CN115986429A - 具有有源天线模块的基站天线以及相关装置和方法 - Google Patents

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喻军峰
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Abstract

本发明涉及具有有源天线模块的基站天线以及相关装置和方法。基站天线包括可释放地耦合到凹入区段的可从外部接近的有源天线模块,所述有源天线模块在所述基站天线中的腔室上方并且沿着和跨越基站天线壳体的后部纵向和横向延伸。基站天线壳体具有与有源天线模块配合的无源天线组件。

Description

具有有源天线模块的基站天线以及相关装置和方法
本申请是申请日为2021年03月23日、申请号为202180003895.2、发明名称为“具有有源天线模块的基站天线以及相关装置和方法”的发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求以下美国申请的优先权和权益:2021年3月23日提交的美国专利申请序列号17/209,562,2020年3月24日提交的美国临时申请序列号62/993,925,2020年9月8日提交的美国临时申请序列号63/075,344,2020年9月23日提交的美国临时申请序列号63/082,265,2020年12月11日提交的美国临时申请序列号63/124,442,2021年1月13日提交的美国临时申请序列号63/136,757,所述申请的内容在此以引用的方式并入,如同在本文中全文叙述一样。
背景技术
本发明大体上涉及无线电通信,且更具体地涉及用于蜂窝通信系统的基站天线。
蜂窝通信系统是本领域中众所周知的。在蜂窝通信系统中,一个地理区域被划分成由相应的基站提供服务的一系列被称为“小区”的区域。基站可以包括一个或多个天线,这些天线配置成提供与由基站服务的小区内的移动用户的双向射频(“RF”)通信。在许多情况下,每个小区都被划分为“扇区”。在一种常见的配置中,六角形形状的小区在方位角平面中被划分成三个120°扇区,并且每个扇区由一个或多个基站天线提供服务,这些基站天线具有近似65°的方位角半功率束宽(HPBW)。通常,基站天线安装在塔或其它升高的结构上,其中辐射方向图(本文中也称作“天线波束”)由向外指向的基站天线生成。基站天线通常实施为辐射元件的线性或平面相控阵列。
为了适应日益增长的蜂窝通信量,蜂窝运营商已经在各种新频带中增加了蜂窝服务。尽管在一些情况下,可以使用所称的“宽带”辐射元件的线性阵列在多个频带中提供服务,但在其它情况下,必须使用辐射元件的不同线性阵列(或平面阵列)来支持不同频带中的服务。
随着频带数量的激增,并且随着增加扇区划分已变得更普遍(例如,将小区划分成六个、九个或甚至十二个扇区),部署在典型基站处的基站天线的数目已经显著增加。然而,由于例如局部区划条例和/或天线塔的重量和风载荷约束,在给定基站可以部署的基站天线的数目通常存在限制。为了在不进一步增加基站天线的数目的情况下提高容量,已经引入了多频带基站天线,其包括辐射元件的多个线性阵列。一种非常常见的多频带基站天线设计包括:“低频带”辐射元件的两个线性阵列,其用于在617-960MHz频带中的一些或全部中提供服务;以及“中频带”辐射元件的两个线性阵列,其用于在1427-2690MHz频带中的一些或全部中提供服务。四个线性阵列以并排方式安装。还关注部署包括“高频带”辐射元件的一个或多个线性阵列的基站天线,所述高频带辐射元件在较高频带(例如,3.3-4.2GHz频带中的一些或全部)中操作。
图1和图2说明现有技术的基站天线10的实例。当安装天线10以用于正常操作时,基站天线10通常以天线10的纵向轴线L沿着竖直轴线延伸(例如,纵向轴线L可大体上垂直于地平线限定的平面)安装。天线10的前表面与塔或其他安装结构相对安装,指向天线10的覆盖区域。天线10包括天线罩11和顶端盖20。天线罩11和顶端盖20可以是单个整体单元,其可以有助于使天线10防水。天线10还包括底端盖30,该底端盖包括安装在其中的多个连接器40。如所示的,天线罩11、顶盖20和底盖30限定天线10的外部壳体10h。天线组件容纳在壳体10h内。
图2说明天线10可以包括安装到壳体10h的一个或多个无线电装置50。具有集成无线电装置的天线被称为“有源天线”,所述集成无线电装置可以调整通过个别辐射元件或其小分组传输的RF信号的子分量的幅值和/或相位。有源天线可以通过改变通过天线传输的RF信号的子分量的幅值和/或相位来在不同方向上操纵所生成的天线束。由于无线电装置50可以产生大量热量,因此从有源天线排出热量以便防止无线电装置50过热可能是合适的。因此,每个无线电装置50可包括安装在无线电装置50的后表面上的(模铸)散热器54。散热器54是导热的并且包括多个翅片54f。无线电装置50中产生的热量传递到散热器54且扩散到翅片54f。如图2中所示,翅片54f在天线壳体10h外部。这允许热量从翅片54f传递到外部环境。示例性常规天线的进一步细节可在共同待决的WO2019/236203和WO2020/072880中找到,其内容在此以引用的方式并入,如同在本文中全文叙述一样。
发明内容
根据本发明的实施例,基站天线配备有壳体,所述壳体包围无源天线组件并且被构造成可释放地耦合到至少部分地在基站天线的壳体外部的有源天线模块。
本发明的实施例包括一种基站天线,其包括:具有壳体和第一反射器的无源天线组件。所述壳体具有后壁。所述基站天线还包括单独的有源天线模块,所述单独的有源天线模块具有第二反射器,所述第二反射器可耦合到或耦合到所述无源天线组件的壳体。在适当位置,所述第二反射器邻近所述壳体的后壁就位或就位在所述壳体的后壁内部。
所述壳体具有前部,所述前部可限定在所述前部与所述后壁之间的外部天线罩,所述外部天线罩具有内部腔室。所述后壁可具有凹部或限定凹部。所述第二反射器可邻近所述第一反射器就位在所述凹部内部。
所述壳体可具有限定在所述前部与所述后壁之间的外部天线罩的前部,所述外部天线罩具有内部腔室。所述后壁可具有或限定凹部,并且所述第二反射器可邻近所述第一反射器就位在所述凹部内部。
所述第一反射器可具有孔,并且所述第二反射器的至少一部分可定位在所述第一反射器的孔中。
所述第一反射器可具有纵向和横向跨度,并限定具有至少部分地围绕其孔的壁区段的反射器壁。
所述第一反射器的反射器壁的壁区段可完全围绕所述孔。
所述第一反射器可电容耦合到所述第二反射器。
所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者可以由频率选择表面和/或衬底提供,所述频率选择表面和/或衬底可以被构造成允许RF能量在一个或多个定义的频率范围通过,并被构造成在不同频带反射RF能量。
所述第一反射器可具有所述频率选择表面和/或衬底,并且可以被构造成在低频带反射RF能量并且在较高频带传递RF能量。
所述频率选择表面和/或衬底可就位在所述壳体中,在低频带偶极子辐射天线元件后方。
所述基站天线还可以包括具有馈电柄的低频带偶极子天线。所述低频带偶极子天线的馈电柄和/或辐射元件可以在所述频率选择衬底前方突出。
所述基站天线可包括第三反射器,所述第三反射器是所述第一反射器的延伸或耦合到所述第一反射器。所述第三反射器可以在纵向方向上延伸且具有横向跨度。所述第三反射器可就位在所述壳体中并且比所述第一反射器纵向延伸更大的距离。
所述频率选择表面和/或衬底可以与所述第三反射器共面。
所述频率选择表面和/或衬底可以平行于所述第三反射器并且可以比所述第三反射器更靠近所述壳体的外部前天线罩就位。
所述第一反射器可具有纵向和横向跨度。所述第二反射器可具有纵向和横向跨度。所述第二反射器的纵向跨度可以小于所述第一反射器的纵向跨度。
所述第一反射器的孔和由所述壳体的后壁或在所述后壁中提供的凹部可以对准,并且各自可以具有矩形周边。
本发明的其它实施例涉及基站天线,所述基站天线具有基站天线壳体,所述基站天线壳体具有顶部、底部、前部、后部以及右侧壁和左侧壁,所述右侧壁和所述左侧壁在所述顶部与所述底部之间延伸并且接合所述前部和所述后部。所述后部具有跨越所述基站壳体的后部纵向和横向延伸的凹入区段。所述基站天线还具有在所述基站天线壳体中的无源天线组件,以及有源天线模块,所述有源天线模块包括无线电电路和就位在所述基站天线壳体的后部的凹入区段上的多个辐射元件。
所述前部以及所述右侧壁和所述左侧壁形成天线罩的至少一部分,并且所述有源天线模块可以被构造成可密封地耦合到所述凹入区段。
所述基站天线还可以包括具有开放孔的背板。所述开放孔可以跨越所述基站天线壳体的后部纵向和横向延伸。所述有源天线模块可以可密封地附接到所述背板,并且所述有源天线模块可以覆盖所述背板的开放孔。
所述有源天线模块和/或所述背板可具有围绕其周边部分延伸的密封件。
所述右侧壁和所述左侧壁可沿着所述凹入区段具有第一高度。所述右侧壁和所述左侧壁可在与所述凹入区段纵向间隔开的第二区段处具有大于所述第一高度的第二高度。所述第一高度与所述第二高度之间的差可以在0.25英寸到6英寸的范围内。
所述凹入区段可以延伸可以在所述基站天线壳体的后部的长度的20%-60%范围内的长度,并且可以在垂直于长度方向的宽度方向上延伸可以在所述基站天线壳体的后部的宽度的30-110%的范围内。
所述基站天线还可以包括密封盖,所述密封盖可密封地耦合到所述壳体的左侧壁和右侧壁以及后部。
所述基站天线还可以包括在所述基站天线壳体中的反射器。所述反射器的至少一部分可就位在所述背板的前方。
所述反射器可具有开放孔,所述开放孔在所述基站天线处于操作位置时就位在所述背板的开放孔的前方。
所述凹入区段可邻近所述基站天线壳体的顶部就位,并且终止于所述基站天线壳体的后部的内侧区段上方。
所述背板可以是矩形的,并且可以具有矩形周边,所述矩形周边围绕所述开放孔并且可以可密封地耦合到所述有源天线模块。
所述基站天线还可以包括横向间隔开并且在所述基站天线内部纵向延伸的第一轨道和第二轨道。
所述第一轨道和所述第二轨道可以耦合到所述天线罩。
所述基站天线还可以包括耦合到所述第一轨道和所述第二轨道的第一横向构件和第二横向构件,所述第一横向构件和所述第二横向构件一起围绕被构造成接收所述有源天线模块的窗。
所述第一轨道和所述第二轨道可以可密封地耦合到所述天线罩和/或可密封地耦合到所述有源天线模块。
所述第一轨道和所述第二轨道可以耦合到所述反射器。
所述反射器可以在所述基站天线壳体的前部与后部之间在前后方向上定位在距背板或距所述前部在0.5英寸到4英寸范围内的距离。
其它方面涉及基站天线,所述基站天线包括基站天线壳体,所述基站天线壳体具有顶部、底部、前部、后部以及接合所述前部和所述后部的右侧和左侧。所述后部具有纵向和横向延伸的凹入区段或腔室。所述基站天线还包括在所述基站天线壳体中的无源天线组件,以及有源天线模块,所述有源天线模块可密封地耦合到所述基站壳体的后部并且在所述凹入区段或腔室上方延伸。
所述有源天线模块可具有无线电电路和多个辐射元件。
所述基站天线还可以包括具有开放孔的背板。所述开放孔可以在开放腔室上方跨越所述基站壳体的后部纵向和横向延伸。所述有源天线模块可以可密封地附接到所述背板。
所述有源天线模块和/或所述背板可具有围绕其周边部分延伸的密封件。
所述右侧壁和所述左侧壁可具有沿着所述后部的凹入区段的第一高度。所述右侧壁和所述左侧壁可在与所述凹入区段纵向间隔开的所述后部的第二区段处具有大于所述第一高度的第二高度。所述第一高度与所述第二高度之间的差可以在0.25英寸到6英寸的范围内。
所述凹入区段可以延伸在所述基站天线壳体的后部的长度的20%-60%的范围内的长度,并且可以在垂直于长度方向的宽度方向上延伸可以在所述基站天线壳体的后部的宽度的30-110%的范围内。
所述基站天线还可以包括密封盖,所述密封盖可以可密封地耦合到所述基站天线壳体的左侧壁和右侧壁以及后部。
所述基站天线还可以包括在所述基站天线壳体中的反射器。所述反射器的至少一部分可就位在所述背板的前方。
所述凹入区段可以邻近所述基站天线壳体的顶部就位,并且可以终止于所述基站天线壳体的后部的内侧区段上方。
所述背板可以是矩形的,并且可以具有矩形周边,所述矩形周边围绕所述开放孔并且可以可密封地耦合到所述有源天线模块。
所述基站天线还可以具有横向间隔开并且在所述基站天线内部纵向延伸的第一轨道和第二轨道。所述第一轨道和所述第二轨道可以耦合到所述天线罩和/或可密封地耦合到所述有源天线模块。
所述基站天线还可以包括横向间隔开并且在所述基站天线内部纵向延伸的第一轨道和第二轨道;以及附接到所述第一轨道和所述第二轨道的第一横向构件和第二横向构件。所述第一横向构件和第二横向构件以及所述第一轨道和所述第二轨道可以协作以形成接收所述有源天线模块的朝内部分的窗。
所述第一轨道和所述第二轨道以及所述第一横向构件和所述第二横向构件可以可密封地耦合到所述有源天线模块。
所述第一轨道和所述第二轨道可以经由相应的U形连接器耦合到所述反射器。
所述反射器可以在所述基站天线壳体的前部与后部之间在前后方向上定位在距背板在约0.5到约4英寸的范围内的距离,或者在不使用背板的情况下距所述壳体的前部该相同距离。所述背板可以可密封地耦合到所述有源天线模块。
本发明的另外其他方面涉及有源天线模块。有源天线模块包括:远程无线电单元、耦合到所述远程无线电单元的集成滤波器和校准板组件、耦合到所述远程无线电单元的天线组件,以及耦合到所述天线组件的天线罩,其中所述天线组件夹在所述天线罩与所述集成滤波器和校准板组件之间。
所述有源天线模块可具有围绕所述天线罩的周边延伸的密封接口,所述密封接口被构造成可将所述有源天线模块密封地耦合到基站天线。
所述天线罩可以是第一天线罩,所述有源天线模块还可以包括第二天线罩,所述第二天线罩耦合到所述第一天线罩并且覆盖所述第一天线罩。
本发明的另外其它实施例涉及组装基站天线的方法。所述方法包括:将基站天线壳体安装到安装结构;在安装所述基站天线壳体之前或之后,沿着所述基站天线壳体的后部将有源天线模块与凹入的后区段和/或腔室对准;然后抵靠所述基站天线壳体附接所述有源天线模块以将所述有源天线模块耦合到所述基站天线壳体。
本发明的实施例提供天线壳体,所述天线壳体具有邻近反射器就位的背板,并且还具有无源天线组件。所述背板可以具有周边,所述周边任选地围绕孔并且可密封地接合有源天线模块。
本发明的实施例提供一种基站天线壳体,所述基站天线壳体具有无源天线组件、顶盖、具有连接器的底盖以及在顶端盖与底端盖之间延伸的天线罩。所述天线罩具有前部和后部。所述后部可具有接收有源天线模块的外部凹入区段。
所述天线壳体可具有跨越所述天线罩的宽度延伸的密封盖,并且可以耦合到所述天线壳体的后部。
本发明的实施例提供至少一个有源天线模块,所述至少一个有源天线模块可密封地耦合到所述基站天线壳体的后部。所述基站天线壳体包围无源天线组件。当组装和/或操作时,所述至少一个有源天线模块可从外部接近,从而允许方便地组装、安装和/或更换。
本发明的实施例提供基站壳体,所述基站壳体包围无源天线并且可密封地耦合到可从外部接近的有源天线模块,从而允许用户可选择的有源天线模块(通常具有相应的天线、滤波器和无线电)耦合到相应的基站天线壳体。
本发明的实施例提供一种基站天线,所述基站天线具有:基站天线壳体,所述基站天线壳体具有顶部、底部、前部、后部以及接合所述前部和所述后部的右侧和左侧;在所述基站天线壳体中的无源天线组件;以及有源天线模块,所述有源天线模块通过所述基站天线壳体的顶部可滑动地安装到所述基站天线壳体。
在适当位置,所述有源天线模块可以可密封地耦合到所述基站壳体的后部的顶部部分。
在适当位置,所述有源天线模块可就位在由所述基站天线壳体提供的开放室上方并封闭所述开放室。
所述有源天线模块可包括天线罩,所述天线罩就位在所述开放室中并且面向所述基站天线壳体的前部的外部天线罩。
所述基站天线壳体的后部可具有接收所述有源天线模块的天线罩的纵向和横向延伸的开放室。
所述有源天线模块可具有向内突出的顶部构件,所述向内突出的顶部构件比所述有源天线模块的天线罩向内延伸更远。
所述有源天线模块可具有可滑动地耦合到所述基站天线壳体的轨道的轨道耦合器。
所述基站天线壳体可具有向外突出的侧构件,所述侧构件可在所述基站天线壳体的顶部部分处延伸所述基站天线壳体的子长度,并且可耦合到被构造成将所述基站天线安装到安装结构的安装硬件。
所述有源天线模块可耦合到所述基站天线壳体,并且可以没有安装到所述安装结构的安装硬件。
所述有源天线模块可具有在其后表面上的安装硬件,所述安装硬件被构造成附接到安装结构。
另外其它实施例涉及一种基站天线,所述基站天线包括至少一个天线罩,其中所述至少一个天线罩的一个或多个区段插入第一反射器与第二反射器之间。
所述至少一个天线罩可包括第一天线罩和第二天线罩,所述第一天线罩和所述第二天线罩具有定位在所述第一反射器和所述第二反射器的耦合表面之间的区段。
所述第一和/或第二反射器可具有频率选择表面和/或衬底。
所述第一反射器和所述第二反射器可以电容耦合。
另外其它方面涉及一种基站天线,所述基站天线包括基站天线壳体,所述基站天线壳体具有固定反射器和可移除反射器,所述可移除反射器被构造成与所述固定反射器耦合,从而提供共同的电接地。
所述可移除反射器可电容耦合到所述固定反射器。
所述可移除反射器可以设置在可移除地附接到所述基站天线壳体的有源天线模块中。
其它实施例涉及一种基站天线,所述基站天线包括具有壳体和第一反射器的无源天线组件,以及具有可耦合到或耦合到所述无源天线组件的壳体的第二反射器的单独的有源天线模块。
所述壳体可具有后壁,并且在适当位置,所述第二反射器可就位在所述壳体的后壁的孔内部。
所述壳体可具有限定在所述前部与所述后壁之间的外部天线罩的前部,所述外部天线罩具有内部腔室。所述第二反射器可邻近所述第一反射器就位在所述壳体内部。
所述第一反射器可具有孔,并且所述第二反射器的至少一部分可定位在所述第一反射器的孔中。
所述第一反射器具有纵向和横向跨度,并且可以限定具有至少部分地围绕其孔的壁区段的反射器壁。
所述第一反射器的反射器壁的壁区段可完全围绕所述孔。
所述第一反射器可电容耦合到所述第二反射器。
所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者可由频率选择衬底提供,所述频率选择衬底被构造成允许RF能量在一个或多个定义的频率范围通过,并且被构造成在不同频带反射RF能量。
所述第一反射器可构造有频率选择衬底,并且可以被构造成在低频带反射RF能量并且在较高频带传递RF能量。
所述频率选择衬底可在低频带偶极子天线元件的(馈电)柄后方就位在所述壳体中。
所述基站可包括具有馈电柄的低频带偶极子天线,所述馈电柄可以在频率选择表面和/或衬底的前方突出,任选地,所述频率选择衬底具有(邻近)围绕所述馈电柄延伸的开放空间。
另外其它实施例涉及一种基站天线,其沿着纵向方向延伸。所述基站天线包括被构造成在第一操作频带中操作的多列第一辐射元件,每列第一辐射元件包括布置在所述纵向方向上的多个第一辐射元件。所述基站天线还包括反射器,所述反射器定位在所述多列第一辐射元件后方且在所述纵向方向上延伸。所述反射器具有频率选择表面,所述频率选择表面被构造使得所述第一操作频带内的电磁波基本被所述反射器阻挡。
所述频率选择表面可以被构造成在所述第一操作频带内反射电磁波。
所述基站天线可包括被构造成在第二操作频带中操作的多列第二辐射元件,所述第二操作频带不同于所述第一操作频带且不与所述第一操作频带重叠。每列第二辐射元件可具有布置在所述纵向方向上的多个第二辐射元件。所述频率选择表面还被构造成使得所述第二操作频带内的电磁波可通过所述反射器传播。
所述第二操作频带可以高于所述第一操作频带。
所述反射器可以在印刷电路板上提供所述频率选择表面。
所述反射器可包括介电板,所述介电板具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧面向相应列的所述第一辐射元件,所述第一侧和所述第二侧各自形成有周期性导电结构,所述周期性导电结构形成所述频率选择表面。
所述介电板的第一侧上的周期性导电结构可具有第一阵列结构,并且所述介电板的第二侧上的周期性导电结构可具有第二阵列结构,所述第二阵列结构具有与所述第一阵列结构不同的图案。
所述频率选择表面可具有金属元件的多边形的重复图案的周期性导电结构。
所述介电板的第一侧和第二侧上的周期性导电结构可以由金属形成。
所述反射器的频率选择表面可以由多层印刷电路板提供。
所述反射器可实施为多层印刷电路板,所述多层印刷电路板的一层或多层可形成有频率选择表面,所述频率选择表面被构造成使得预定频率范围内的电磁波可通过所述反射器传播。与所述多层印刷电路板的一层或多层相关联的预定频率范围的组合可反射所述第一操作频带中的电磁波。
所述反射器可以是由无源天线壳体提供的第一反射器。所述第一辐射元件可以是低频带辐射元件。所述基站天线还可以包括就位在所述第一反射器后方的第二反射器。
所述基站天线可包括就位在所述第一反射器与所述第二反射器之间的至少一个天线罩。
就位在所述第一反射器与所述第二反射器之间的至少一个天线罩可包括第一天线罩和第二天线罩,所述第一天线罩和所述第二天线罩在前后方向上在所述基站天线的壳体的前表面后方堆叠且间隔开。所述壳体的前表面可限定外部天线罩。
所述第二反射器可以由可拆卸地耦合到所述基站天线的有源天线模块提供。
所述第二反射器可就位在多列第二辐射元件后方,每列第二辐射元件可包括布置在所述纵向方向上的多个第二辐射元件,所述多个第二辐射元件在高于所述第一操作频带的第二操作频带中操作。所述第二操作频带内的电磁波可通过所述第一反射器。
所述反射器可具有竖直延伸的主表面,并且就位在内部天线罩与由所述基站天线的前部限定的外部天线罩之间。
所述基站天线可以在所述基站天线的右侧和左侧上具有垂直于所述反射器的主表面的馈电板。
所述反射器可附接到内部天线罩。
所述反射器可以由柔性衬底提供。
所述反射器可以是可塑性和/或柔性的,以具有不同构造、预安装构造和完全安装构造。所述完全安装构造可以是符合内部天线罩的主表面的构造。
所述内部天线罩是第一天线罩,所述有源天线模块可具有第二天线罩,所述第二天线罩耦合到所述第一天线罩的至少一部分并跨越和沿着第一天线罩的至少一部分延伸。
另外其它实施例涉及一种基站天线,其包括:第一反射器和第二反射器。所述第一反射器和所述第二反射器与其间的至少一个天线罩电容耦合。
所述至少一个天线罩可限定电介质。
所述至少一个天线罩可具有最前表面,所述最前表面合并到向后延伸的侧部分。所述侧部分可具有横向延伸的外边缘部分。横向延伸的外边缘部分可就位在所述第一反射器与所述第二反射器之间。
所述第二反射器可具有在所述第一反射器的主表面前方的前主表面。
所述至少一个天线罩可包括由提供所述第二反射器的可拆卸有源天线模块提供的天线罩。
所述第一反射器可以是无源天线组件反射器。辐射天线元件的多个线性阵列可就位在所述第二反射器的前方。
所述基站天线还可以包括至少一个馈电板,所述至少一个馈电板正交于所述第一和/或第二反射器的主表面且邻近所述基站天线的右侧和/或左侧定位。
所述基站天线还可以包括耦合到所述至少一个馈电板的至少一个辐射元件。所述至少一个辐射元件可以在所述第一和/或第二反射器的前方延伸。
另外其它实施例涉及一种基站天线,所述基站天线包括:反射器,所述反射器具有在所述反射器的间隔开的左侧部分和右侧部分之间纵向和横向延伸的开口;以及可移除反射器部分,所述可移除反射器部分具有为所述开口的长度和宽度的+/-20%的长度和宽度,并且跨越所述开口并沿着所述开口延伸。
所述反射器和/或所述可移除反射器部分可具有频率选择表面。
所述基站天线还可以包括一对纵向延伸的轨道。所述可移除反射器部分可以耦合到所述轨道。
所述右侧部分和所述左侧部分可以在所述基站天线的宽度方向上具有小于所述开口的宽度的50%的宽度。
至少一行辐射天线元件可以沿着所述反射器的右侧部分和/或左侧部分延伸。
所述至少一行辐射元件的一个或多个辐射元件可以跨越所述反射器的右侧或左侧的至少一部分和所述可移除反射器的相邻部分横向延伸。
另外其它实施例涉及一种基站天线,所述基站天线包括:第一壳体构件,所述第一壳体构件限定所述基站天线的壳体的前半部;以及第二壳体构件,所述第二壳体构件限定所述基站天线的壳体的后半部。所述第一壳体构件和所述第二壳体构件横向和纵向延伸并且密封在一起。
所述第一壳体构件可具有前表面,所述前表面合并到向后延伸的右侧部分和左侧部分中。所述第二壳体构件可具有后表面,所述后表面合并到向前延伸的右侧部分和左侧部分中。所述第一壳体构件的右侧部分和左侧部分可以沿着纵向延伸所述壳体的长度的接合接口耦合到所述第二壳体构件的右侧部分和左侧部分。
所述第二壳体构件可以邻近所述壳体的下端或上端提供至少一个横向和纵向延伸的凹部。所述凹部可沿着所述壳体的子长度延伸。所述凹部可具有为所述壳体的横向跨度的60-99%的横向跨度。
所述第二壳体构件可具有至少一个外部阶梯状区域,所述至少一个外部阶梯状区域在所述凹部上方升高并且围绕所述壳体的另一子长度横向和纵向延伸。
所述基站天线还可包括支撑构件,所述支撑构件围绕所述壳体的顶端部分和/或底端部分就位在所述第一壳体构件与所述第二壳体构件之间。
所述支撑构件可具有面向所述第一壳体构件的前部和面向所述第二壳体构件的内表面的后部。所述后部可具有相对于所述支撑构件的右侧和左侧凹入的横向延伸的内侧区段。所述支撑构件的右侧和左侧可以在所述第一壳体构件和所述第二壳体构件的右侧和左侧之间延伸。
另外其它实施例涉及一种基站天线,所述基站天线包括:壳体;耦合到所述壳体的至少一个内部轨道,所述至少一个内部轨道纵向延伸且具有第一长度;以及至少一个外部轨道,所述至少一个外部轨道纵向延伸且任选地具有小于所述第一长度的第二长度。所述至少一个内部轨道中的一个或多个耦合到所述至少一个外部轨道中的一个或多个。
所述至少一个内部轨道可具有横向间隔开的右侧内部轨道和左侧内部轨道。所述至少一个外部轨道可具有跨越所述壳体的后部的凹入部分横向间隔开的右侧第二外部轨道和左侧外部轨道。
所述至少一个内部轨道中的第一内部轨道可以可密封地附接到所述至少一个外部轨道中的第一外部轨道,从而抑制水流入所述壳体中。
所述基站天线还可以包括螺栓,所述螺栓延伸穿过所述至少一个内部轨道中的第一内部轨道、所述壳体的后壁和所述至少一个外部轨道中的第一外部轨道。
所述基站天线还可以包括具有第一部分的间隔件,所述第一部分包括由不同材料的第二部分围绕的螺栓孔。所述间隔件的第一部分可以就位在所述壳体的后壁中的孔中,所述孔具有形状对应于所述间隔件的第一部分的开口。所述螺栓可延伸穿过所述外部轨道,穿过所述间隔件的螺栓孔并进入所述内部轨道中。
所述间隔件的第一部分相对于所述第二部分可以具有增加的刚度。所述第二部分可以由弹性可压缩密封材料形成。
所述间隔件可具有细长形状,使得其长度大于其宽度。
所述第二部分可以抵靠所述壳体的后壁的外表面就位,邻接所述外部轨道的朝内壁,而所述间隔件的第一部分就位在所述壳体的后壁中的孔中。
所述外部轨道可具有围绕螺栓通道的凹槽和在所述凹槽中的弹性密封构件。所述螺栓可延伸通过所述螺栓通道,其中所述螺栓的头部和/或在所述螺栓的头部前方延伸的套环被构造成压缩所述弹性密封构件,从而抵靠所述壳体的后壁密封所述外部轨道。
所述螺栓包括在螺栓头的前方延伸的弹性构件。所述弹性构件可围绕所述外部轨道中的螺栓开口抵靠所述外部轨道的表面就位。
附图说明
图1是现有技术的基站天线的透视图。
图2是另一现有技术的基站天线的后视图。
图3A是根据本发明的实施例的基站天线的部分分解侧面透视图。
图3B是图3A中所示的基站天线的组装侧面透视图。
图4是根据本发明的实施例的基站天线壳体的后部侧面透视图。
图5是图4中所示的基站天线壳体的示意性部分分解图。
图6A是根据本发明的实施例的基站天线壳体的背板和反射器的部分示意图。
图6B是根据本发明的实施例的基站天线的另一实施例的后部透视图。
图7是根据本发明的实施例的其中具有包括反射器的无源天线组件的基站天线壳体的放大示意截面图。
图8A是根据本发明的实施例的具有内部轨道构造的另一实施例的基站天线的放大示意截面图。
图8B是图8A中所示的基站天线的部分后视图。
图8C是根据本发明的实施例的示出了图8A的内部轨道的基站天线的一部分的后视图。
图8D是根据本发明的实施例的图8C中所示的基站天线壳体的一部分的后视图,其中增加了形成背板组件的附加部件。
图8E是图8D中所示的背板组件的极大放大图。
图8F是根据本发明的实施例的图8A和图8B中所示的基站天线的后视图,其中有源天线模块没有耦合到所述基站天线。
图9A是根据本发明的实施例的示出为省略了天线罩的基站天线的示例性前部侧面透视图。
图9B是根据本发明的实施例的示出为省略了天线罩的基站天线的示例性后部侧面透视图。
图9C是根据本发明的实施例的示出为插入到基站天线壳体中的有源天线模块的示例性前部的局部侧面前部透视图。
图9D是根据本发明的实施例的基站天线壳体中的有源天线模块的放大部分前部透视图。
图9E是根据本发明的实施例的示出了配合反射器的基站天线的部分截面图。
图9F是根据本发明的实施例的基站天线的一侧的放大简化前部部分截面图,其中第一反射器和第二反射器由天线罩分开。
图9G是根据本发明的实施例的基站天线的放大简化侧面透视部分截面图。
图9H-9O是根据本发明的实施例的示出了耦合接口的两个反射器(例如,图9E、9F或9G中的一个或多个中所示的)的接口的极大放大视图。
图10A是根据本发明的实施例的与基站天线壳体对准以与其一起安装的示例性有源天线模块的后部侧面透视图。
图10B是安装到基站天线壳体的图10A中所示的有源天线模块的后部侧面透视图。
图11A-11D示出了根据本发明的实施例的一系列动作,这些行动可用于将有源天线模块安装到目标基站天线壳体并安装到安装结构。
图12A是根据本发明的实施例的有源天线模块的另一实施例的后部侧面透视图。
图12B是图12中所示的有源天线模块的分解图。
图13是根据本发明的实施例的基站天线的另一实施例的后部侧面透视图。
图14是根据本发明的实施例的基站天线和对应的有源天线模块的又一实施例的后部侧面透视图。
图15是根据本发明的实施例的可用于组装基站天线的动作的示例性流程图。
图16A是根据本发明的实施例的为组装而示出的基站天线和对应的有源天线模块的另一实施例的后部侧面透视图。
图16B是图16A中所示的实施例的后部侧面组装透视图。
图17A是根据本发明的实施例的图16A中所示的基站天线的后部侧面透视图,其示出了用于安装结构的示例性安装硬件构造,并且其中有源天线模块对准以用于组装。
图17B是图17A中所示的基站天线的后部侧面组装透视图。
图18是根据本发明的实施例的图16A的基站天线的另一实施例的后部侧面透视图,其示出了用于将基站天线安装到安装结构的替代性硬件构造。
图19A是根据本发明的实施例的基站天线壳体和有源天线单元的另一实施例的后部侧面透视图。
图19B是图19A中所示的装置的组装图。
图20A是根据本发明的实施例的提供基站天线的无源天线的反射器的示例性频率选择表面和/或衬底的前部透视图。
图20B是根据本发明的实施例的图20A中所示的频率选择表面和/或衬底的一部分的俯视透视图,其还示出了有源天线模块的反射器和两个反射器之间的示例性天线元件。
图20C是根据本发明的实施例的频率选择表面和/或衬底的示例贴片元件的极大放大前视图。
图20D是根据本发明的实施例的形成基站天线的反射器的至少一部分的示例性频率选择表面和/或衬底(FSS)的一部分的极大放大侧面透视图。
图21A是根据本发明的实施例的提供基站天线的反射器的频率选择衬底/表面的另一实施例的前部透视图。
图21B是根据本发明的实施例的图21A中所示的频率选择衬底/表面的一部分的俯视透视图,其还示出了有源天线模块的反射器和两个反射器之间的示例性天线元件。
图21C是根据本发明的实施例的由包括介电板和/或印刷电路板的多层衬底提供的示例性FSS的示意性部分侧视图。
图21D示出了根据本发明的实施例的包括对准的配合贴片元件的顶部主表面和底部主表面的示例性FSS。
图22A是根据本发明的实施例的基站天线壳体(示出了在不同深度尺寸处的频率选择衬底/表面)和有源天线单元的另一实施例的后部侧面透视图。
图22B是图22A中所示的装置的组装图。
图22C是根据本发明的实施例的包括频率选择衬底/表面的基站天线的一部分的前部侧面透视图。
图22D是图22C中所示的装置的一部分的放大前部侧面透视图。
图22E是图22C中所示的装置的放大顶部侧面透视图。
图22F是图22C中所示的基站天线的一部分的前视图。
图22G是根据本发明的实施例的图22C中所示的频率选择衬底/表面的前视图。
图22H是根据本发明实施例的包括频率选择衬底/表面的基站天线的一部分的前部侧面透视图。
图22I是根据本发明的实施例的包括FSS和全金属外周边侧的另一示例性反射器的前部侧面部分透视图。
图22J是根据本发明的实施例的包括与基站天线的侧壁平行且相邻的馈电板的基站天线的一部分的前部侧面部分透视图。
图23A是根据本发明的实施例的具有示例性适配器构件的示例性有源天线模块的侧面透视图。
图23B是图23A中所示的适配器构件的放大侧视图。
图23C是根据本发明的实施例的包括图23A中所示的有源天线单元的基站天线的放大横向截面图。
图24是组装了图23C中所示的有源天线的基站天线的一部分的极大放大截面图。
图25A是根据本发明的实施例的具有示例性适配器构件的示例性有源天线模块的侧面透视图。
图25B是图25A中所示的适配器构件(具有校准电路板)的放大侧视图。
图25C是根据本发明的实施例的包括图25A中所示的有源天线单元的基站天线的放大横向截面图。
图26是组装了图25C中所示的有源天线的基站天线的一部分的极大放大截面图。
图27A是根据本发明的实施例的包括有源天线单元的基站天线的横向截面图。
图27B是组装了图27A中所示的有源天线的基站天线的一部分的极大放大截面图。
图28A是根据本发明的实施例的包括有源天线单元的基站天线的横向截面图。
图28B是图28A中所示的截面图的一部分的放大图。
图29是根据本发明的实施例的为从其顶端安装到基站天线壳体而对准的有源天线模块的侧面透视图。
图30A是图29中所示的但没有外部前天线罩的无源天线壳体的顶端透视图。
图30B是图29中所示的无源天线壳体的部分底部透视图。
图31A是根据本发明的实施例的为安装到基站天线壳体而对准的有源天线模块的侧面透视图。
图31B是组装了有源天线模块的图31A中所示的基站天线的一部分的放大顶部侧面透视图。
图32A和图32B是图31B中所示的组装基站天线的固定附接构造的示例。
图33A-33C是根据本发明的实施例的有源天线模块和底部支撑特征的放大底部侧面透视图。
图34是根据本发明的实施例的具有安装到其上的有源天线模块的基站天线的一部分的侧面透视图。
图35A是图34中所示的有源天线模块和基站壳体接口的底端部分的放大图。
图35B是图35A中所示的适配器板的底部部分的端部侧面透视图。
图35C是图35A中所示的螺栓和套筒子组件的截面图。
图36是根据本发明的另外实施例的具有安装到其上的有源天线模块的基站天线的一部分的侧面透视图。
图37A是图36中所示的适配器板的底部部分的放大侧面透视图。
图37B是图37A中所示的适配器板的底部部分的放大侧面透视图。
图37C是图37A中所示的止挡块的放大侧面透视图。
图38是根据本发明的另外实施例的具有安装到其上的有源天线模块的基站天线的一部分的侧面透视图。
图39A是图38中所示的适配器板和止挡块的底部部分的放大侧面透视图。
图39B是图38中所示的止挡块和无源天线的轨道框架的部分分解的放大侧面透视图。
图39C是图39B中所示的止挡块的放大侧面透视图。
图40A是根据本发明的实施例的具有有源天线模块的配合适配器板的无源天线的优化轨道组件的一部分的放大简化截面图。
图40B是根据本发明的实施例的用于加强图40A中所示的天线轨道组件的结构的铆钉螺母的放大部分截面图。
图41A是根据本发明的实施例的固定倾斜可安装基站天线构造的侧面透视图。
图41B是根据本发明的实施例的可调整倾斜可安装基站构造的侧面透视图。
图41C是根据本发明的实施例的另一可调整倾斜可安装基站构造的侧面透视图。
图41D是根据本发明的实施例的允许0-10度可调整倾斜的一组安装硬件。
图41E是根据本发明的实施例的允许0-5度可调整倾斜的一组安装硬件。
图42是根据本发明的另外实施例的具有有源天线模块的基站天线的一部分的侧面透视图。
图43是图42中所示的具有用于安装到其上的有源天线模块的基站天线的侧面透视图。
图44A和图44B是图42和图43中所示的有源天线模块和基站天线的顶部部分的侧面透视图,其示出了用于促进现场安装的附接的顶部钩布置。
图44C是根据本发明的实施例的包括不同附接构造的有源天线模块和基站天线的顶部部分的侧面透视图。
图45A和图45B是根据本发明的实施例的用于将有源天线模块固定到图42中所示的基站天线的示例性附接特征的侧面透视图。
图46A是根据本发明的实施例的基站天线的一部分的简化截面图。
图46B是根据本发明的实施例的图46A中所示的基站天线的一部分的简化透视图,其中,反射器提供为频率选择表面和/或衬底(“FSS”)。
图46C是根据本发明的实施例的图46A中所示的基站天线的一部分的简化透视图,其中,反射器提供为金属反射器。
图47A是由计算模型生成的图46B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的方位角方向图的图形。
图47B是由计算模型生成的图46C的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的方位角方向图的图形。
图47C是比较图46B和图46C中所示的反射器的峰值三维方向性的图形。
图47D是由计算模型生成的比较图46B和46C中所示的反射器的性能的极性活跃图。
图48A是由计算模型生成的对于使用图46B中所示的FSS反射器和图46C中所示的金属(PEC)反射器的天线的低频带阵列中的一个的方位角半功率束宽(deg)与频率(MHz)的图形。
图48B是由计算模型生成的使用图46B中所示的FSS反射器和图46C中所示的金属(PEC)反射器的天线的低频带阵列中的一个的方位角10dB束宽(deg)与频率(MHz)的图形。
图49A是根据本发明的实施例的基站天线的一部分的简化截面图。
图49B是根据本发明的实施例的图49A中所示的基站天线的一部分的简化透视图,其中,反射器提供为频率选择表面和/或衬底(“FSS”)。
图50A是根据本发明的实施例的基站天线的一部分的简化截面图。
图50B是根据本发明的实施例的图50A中所示的基站天线的一部分的简化透视图,其中两个内部天线罩就位在有源天线反射器(电容耦合到金属无源天线反射器)与基站天线的外部天线罩之间。
图51是根据本发明的实施例的图50A和50B中所示的基站天线的低频带阵列相对于频率(MHz)的方向性(以dB为单位)的图形。
图52A和图52C是由计算模型生成的图49B中所示的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的活跃史密斯图。
图52B和图52D是由计算模型生成的图50B中所示的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的活跃史密斯图。
图53A是由计算模型生成的图49B中所示的基站天线的前后比与频率(在180度时,+/-30度)的图形。
图53B是由计算模型生成的图50B中所示的基站天线的前后比与频率(在180度时,+/-30度)的图形。
图54A是根据本发明的实施例的基站天线的一部分的部分透明、透视、简化截面图,所述基站天线具有有源天线模块和邻近无源天线反射器(在基站天线的前后方向上)延伸的一个或多个馈电板的空间。
图54B是根据本发明的实施例的基站天线的一部分的侧面透视部分图。
图54C是图54B中所示的基站天线的一部分的示意性侧面透视部分图。
图55A是根据本发明的实施例的基站天线的一部分的简化截面图,其中无源天线反射器作为FSS反射器设置于有源天线模块前方,并且侧面馈电板在FSS反射器的主表面后方和/或前方延伸。
图55B是图55A中所示的装置的侧面透视图。
图56A和图56B是由计算模型生成的图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的方位方向图(扫描角分别是0度、48度)的图形。
图56C是由计算模型生成的在图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的0度和48度扫描角的返回损耗(dB)与频率(GHz)的图形。
图56D是由计算模型生成的图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角的极性活跃(RL)图。
图56E是由计算模型生成的在图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角的增益(dB)与频率(GHz)的图形。
图57A和图57B是由计算模型生成的图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的且在与图56A和56B不同的水平(在图55A中所示的取向)切割位置截取的方位角方向图(扫描角分别是0度、48度)的图形。
图57C是由计算模型生成的在图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的0度和48度扫描角的,在与图56C不同的水平(在图55A中所示的取向)切割位置截取的返回损耗(dB)与频率(GHz)的图形。
图57D是由计算模型生成的在图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角处的,在与图56D不同的水平(在图55A中所示的取向)切割位置截取的极性活跃(RL)图形。
图57E是由计算模型生成的在图55A和图55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角的,在与图56C不同的水平(在图55A中所示的取向)切割位置截取的增益(dB)与频率(GHz)的图形。
图58A是根据本发明的另外其它实施例的具有有源天线模块和可拆卸引导构件的基站天线的一部分(示出为不具有基站天线的前(外部)天线罩)的简化侧面透视图。
图58B示出了根据本发明的实施例的图58A中所示的组件,其不具有图58A中所示的引导构件。
图59A是根据本发明的实施例的图58A中所示的组件(在基站天线的壳体中示出)的简化截面图。
图59B是根据本发明的实施例的图58B中所示的组件(在基站天线的壳体中示出)的简化截面图,其中移除了可拆卸引导构件,并且反射器位于与有源天线反射器相邻和/或就位在有源天线反射器上的位置。
图60A是根据本发明的实施例的基站天线壳体的后部透视图,所述基站天线壳体具有外部和内部协作轨道以及被构造成接收有源天线模块的凹部或腔。
图60B是图60A中所示的基站天线壳体的后部侧面透视图。
图60C是图60B中所示的基站天线壳体的后部侧面透视图,但用虚线示出壳体的后壁或移除了壳体的后壁。
图61是根据本发明的实施例的图60中所示的基站天线壳体的端视图,但是示例性有源天线模块耦合到腔。
图62A是根据本发明的实施例的示例前后配合壳体构造的后部侧面透视图。
图62B是图62A中所示的前壳体的后部侧面透视图。
图62C是根据本发明的实施例的图62A中所示的壳体的示例性内部支撑构件的侧面透视图。
图63A-63E是根据本发明的示例性实施例的示例性基站天线构造的后部侧面透视图。
图64A是根据本发明的实施例的被构造成接收两个有源天线模块的基站天线壳体的后部侧面透视图。
图64B是根据本发明的实施例的图64A中所示的基站天线壳体的后部侧面透视图,其中,两个有源天线模块耦合到该基站天线壳体。
图65是根据本发明的实施例的图64A中所示的基站天线壳体的后部侧面透视图,但示出为当有源天线模块保持在底部部分处时可移除外部反射器耦合到基站天线壳体的顶部部分。
图66是根据本发明的实施例的图64A中所示的基站天线壳体的后部侧面透视图,其示出了两个可移除外部反射器。
图67A是根据本发明的实施例的具有辐射元件的反射器的示意前视图。
图67B是根据本发明的实施例的具有切口和辐射元件的另一反射器的示意前视图。
图67C是根据本发明的实施例的图67B中所示的反射器,并且还示出了在辐射元件中的一些后方延伸的可移除反射器。
图68A是根据本发明的实施例的具有有源天线模块和内部天线罩的基站天线的横向截面图。
图68B是根据本发明的实施例的具有有源天线模块和内部天线罩的基站天线的横向截面图,其中,反射器和辐射元件保持在内部天线罩的前方。
图69是根据本发明的实施例的具有示例性外部轨道到内部轨道接口的基站天线壳体的一部分的放大部分截面图。
图70A是根据本发明的实施例的图70A中所示的接口的放大部分侧面透视图,其示出了定位在接口处的示例性间隔件。
图70B是根据本发明的实施例的被构造成接收图70A中所示的间隔件的至少一部分的壳体的间隔件和外部壁的放大侧面透视图。
图71A是根据本发明的实施例的图70A中所示的壳体的外部壁的一部分的放大前部部分视图,其示出了与图70B中所示的壁构造不同的壁构造。
图71B是根据本发明的实施例的被构造成耦合到图71A中所示的外部壁构造的间隔件的放大顶部视图。
图72A是根据本发明的实施例的图69中所示的外部轨道的放大部分视图。
图72B是图72A中所示的外部轨道的一部分的放大侧面透视图。
图72C是根据本发明的实施例的图72A和图72B中所示的外部轨道的一部分的前视图,其示出有耦合到其上的螺栓。
图73是根据本发明的实施例的用于耦合外部轨道和内部轨道的示例性螺栓组件的放大侧面透视图。
图74是根据本发明的实施例的图69中所示的基站天线的一部分的放大图,其示出有间隔件和耦合到其上的螺栓组件。
具体实施方式
图3A和3B示出了根据本发明的某些实施例的基站天线100。在下面的描述中,将使用以下术语描述基站天线100,这些术语假设安装基站天线100以在塔、杆或其它安装结构300(图11A-11D)上使用,其中,天线100的纵向轴线L沿竖直轴线延伸,并且基站天线100的前部与指向基站天线100的目标覆盖区域的塔、杆或其它安装结构相对安装,基站天线100的后部面向塔或其它安装结构。应当理解,基站天线100可能并不总是安装成使得其纵向轴线L沿着竖直轴线延伸。例如,基站天线100可以相对于竖直轴线略微倾斜(例如,小于10°),使得由基站天线100形成的所得天线束各自具有小的机械下倾斜。
参考图3A和3B,基站天线100包括壳体100h,该壳体具有前部100f、后部100r以及顶端120和底端130。底端130包括安装到其的多个连接器140。在一些实施例中,后部100r可以包括纵向和横向延伸的凹入区段108。凹入区段108可以纵向延伸壳体100h的后部100r的子长度“D”。在一些实施例中,距离D(有源模块110的总长度)可在(无源)天线壳体100h的总长度L的约25%-95%的范围内,通常在约25%-60%的范围内,更通常在约25-40%的范围内,例如约18-48英寸的范围内。
基站天线100可以包括至少一个有源天线模块110。术语“有源天线模块”是指蜂窝通信单元,其包括无线电电路和相关联的天线元件,所述无线电电路包括远程无线电单元(RRU),所述相关联的天线元件能够以电子方式调整输出到不同天线元件或其分组的RF信号的子分量的幅值和/或相位。有源天线模块110包括RRU和天线元件(例如,大规模MIMO阵列),但可包括其它部件,例如滤波器、校准网络、天线接口信号组(AISG)控制器等。如下文将进一步讨论的,有源天线模块110可以作为单个集成单元提供,或者作为多个可堆叠单元提供,包括例如第一子单元和第二子单元(例如,具有无线电电路的无线电子单元(箱)和具有大规模多输入多输出(mMIMO)天线元件的天线子单元(箱)),并且第一子单元和第二子单元在基站天线100的前后方向上可堆叠地附接在一起,其中天线单元比无线电单元更靠近基站天线100的前部(外部天线罩)。
有源天线模块110可以可密封地耦合到壳体100h,并且在安装时可以形成天线100的后部100r的一部分。有源天线模块110可具有朝内表面,该朝内表面具有密封接口112i,该密封接口可密封地且可释放地耦合到壳体100h的后部100r,以在其间提供防水或水密耦合。有源天线模块110可以安装到天线壳体100h的凹入区段108,使得后面110r可从外部接近且暴露于环境条件。有源天线模块110可具有带外周边部分110p的朝内表面。
如下文将进一步论述的,天线壳体100h可以包括无源天线组件190,该无源天线组件包括辐射元件。术语“无源天线组件”是指具有辐射元件的天线组件。无源天线组件可以保持在基站天线壳体100h中,并且基站天线壳体100h可以可释放地耦合到一个或多个有源天线模块100,该一个或多个有源天线模块包括与无源天线组件190的天线元件分开的无线电电路。
不同的有源天线模块110可以被配置成具有不同无线电、辐射元件或其它部件,由此有源天线模块110对于不同的蜂窝服务提供商可以是不同的。有源天线模块110可以用来自原始设备制造商(OEM)或来自相同蜂窝通信服务提供商或来自不同蜂窝通信服务提供商的另一有源天线模块110可互换地替换。因此,具有不同配置的多个不同的有源天线模块110可以可互换地耦合到基站天线壳体100h。不同的有源天线模块110可以各自具有相同的外部(周边)覆盖区和连接器,或者可以具有不同的外部覆盖区和/或连接器。不同的有源天线模块110可以具有不同的深度尺寸(前后)。例如,各自的基站天线100可以使用不同的适配器构件或允许可互换的现场安装/组装的其它安装各自,在现场安装和/或工厂安装现场接受来自不同服务提供商的不同的有源天线模块110。因此,基站天线100/天线壳体100h可以允许不同的有源天线模块110可互换地安装、升级或替换。基站天线100可以同时保持第一和第二有源天线单元110,一个在另一个上方(例如,图13、63D、64B)。
凹入区段108的长度D可基本上对应于耦合到壳体100h的有源天线模块110的长度尺寸La。有源天线模块110的长度尺寸La在对应于基站天线100的纵向轴线和长度尺寸的方向上。距离D通常大于有源天线模块110的长度La的+10%-+30%的范围且在该范围内(即,凹部108的长度D可以比有源天线模块110的长度La大10-30%)。有源天线模块110可以被配置成跨越天线壳体100h的后部100r的基本上整个宽度尺寸W延伸,并且任选地可以在宽度尺寸外部延伸一定距离。有源天线模块110可具有例如在壳体100h的后部100r的宽度尺寸W的约+/-20%内的宽度,并且任选地可具有安装在壳体100h的前部100f和后部100r的覆盖区内的宽度。
在一些实施例中,凹入区段的长度D可以在基站天线壳体100h的后部100r的长度的约20%-60%的范围内,并且可以在与长度方向垂直的宽度方向上在基站天线壳体100h的后部的宽度的约30-110%的范围内延伸。
基站天线100可以具有细长结构构造,其具有沿着纵向轴线L延伸的长度尺寸并且具有垂直于长度尺寸的宽度尺寸W。宽度尺寸W通常小于长度尺寸L。在一些实施例中,L>2xW,通常在2xW-10xW的范围内,更通常在2xW到5xW的范围内。
仍参考图3A和3B,天线壳体100h的后部100r可具有朝外的外部后表面100s,该外部后表面包括凹入区段108。凹入区段108可以在天线壳体100h的总长度L的子长度上延伸,并且可以合并到第二区段151中,该第二区段在天线壳体100h的总长度L的不同子长度上延伸。第二区段151可以在底部130处终止。凹入区段108可以比第二区段151更靠近顶部120就位。第二区段151可具有由天线罩150的一部分限定的封闭外表面。凹入区段108可具有暴露朝后开放室155的开放外表面。第二区段151可任选地(在对应于基站天线100的纵向轴线L的方向上)具有小于、等于或大于凹入区段108的长度的长度。
如图3A和图3B中所示,有源天线模块110可包括具有导热翅片115f的散热器115。翅片115f可以平行的成角度翅片的图案布置。翅片115f可以被构造为在内侧定位且纵向延伸的间隙空间116上间隔开的第一组翅片和第二组翅片115f。导热翅片115f中的一些或全部可以在使用取向上以在与水平或垂直于纵向轴线L的轴线成30-60度范围的角“β”提供,更典型地以与垂直于纵向轴线的轴线成约45%的角提供。如图所示,一些翅片115f可以比其它翅片长。有源天线模块110可以包括一个或多个指状夹具118,所述一个或多个指状夹具示出为横向间隔开的指状夹具118对,在有源天线模块110的每一侧上定位一个指状夹具以便于安装或移除。在其它实施例中,指状夹具118可以替代地或另外位于有源天线模块110的顶部和底部处,和/或位于有源天线模块110周围的不同位置处。
参考图3A、3B、4和5,基站天线壳体100h可以包括背板160,该背板包括开口163(图5)。密封件112可以设置在有源天线模块110的背板160与朝内表面之间。在一些实施例中,有源天线模块110的外周边部分110p可以包括密封接口112i,面向内部的表面上的密封件可以可密封地耦合到背板160。在一些实施例中,密封件112可以设置在背板160上或壳体接口100i中。
背板160的朝后表面和有源天线模块110的朝内表面的密封接口112i中的一者或两者可以包括O形环、垫圈或其它密封件112,以将有源天线模块110可密封地耦合到背板160且因此耦合到壳体100h。
背板160可具有从外部围绕有源天线模块110的外周边部分160p。背板160的外周边部分160p可具有下端161,该下端可密封地耦合到密封盖165并且限定壳体100h的密封接口100i。
如图5中所示,壳体100h可包括协作以限定腔室155的第一侧壁101、前壁102和第二侧壁103。第一侧壁101、前壁102和第二侧壁103可以作为“u形”整体形成结构提供,所述整体形成结构限定天线罩150的一部分,其中“u”的封闭端比侧边长。在一些实施例中,侧壁101、103和前壁101中的两个或更多个可以是在接头处附接在一起的单独壁,但更通常地它们形成为整体结构。
仍参考图5,侧壁101、103可具有在延伸到顶部120的壳体100h的子长度上的第一向后延伸长度“h1”以及在延伸到底部130的壳体100h的不同子长度上的第二较大向后延伸长度h2,每个向后延伸长度h1、h2可小于前壁102的宽度尺寸“W”。向后延伸长度的差h2-h1可以限定在后表面100s中形成阶梯状凹部108的阶梯的大小。在一些实施例中,在凹部处从后表面高度到壳体100h的后部100r的邻近最大区段的高度测量的h2-h1和/或阶梯可以在0.2英寸到4英寸的范围内,更一般在约0.5英寸到2英寸的范围内。
天线罩150的在壳体100h的后部100r处的第二区段151可以从邻近背板160的下端161的第一位置延伸到底部130。腔室155可以延伸壳体100h的整个长度,其中腔室155的上部部分在背板160和有源天线模块110的至少一部分的前方。腔室155可以保持无源天线组件190(图9)。
背板160可以就位在无源天线组件190的反射器170(图5)的一部分后方。参考图7,背板160可以在天线壳体100h的前后方向上与无源天线组件190的反射器170相距距离“d”。在一些实施例中,距离“d”可以在约0.01英寸至约4英寸的范围内或在约0.5至4英寸的范围内。
参考图4和图5,在一些实施例中,背板160的外周边部分160p可以围绕延伸穿过背板160的孔163。外周边部分160p和孔163可以是多边形的,通常是矩形的。密封件112可以设置在背板160的朝外表面和/或有源天线模块110的朝内表面中的任一者或两者中,密封件112和密封接口112i可具有封闭环形构造,例如围绕腔室155延伸的矩形、椭圆形或圆形形状。然而,可使用其它成形周边、密封件和孔。
背板160的孔163可以与形成在无源天线组件190的反射器170中的孔173对准。无源天线组件190的反射器170中的孔173也可以是多边形的,示出为矩形的。在一些实施例中,无源天线组件190的反射器170的孔173可具有基本上对应于背板160的孔163的面积的面积,例如在孔163的面积的约+/-20%内。密封件112可具有围绕孔163延伸的形状和尺寸。
在一些实施例中,不需要背板160,并且有源天线模块110可以其它方式,例如直接耦合到壳体100h的后区段(图6B),可密封地且优选地可释放地耦合到壳体100h,同时在其间提供防水或水密耦合。
背板160可具有围绕孔163的封闭外周边160p,该封闭外周边限定围绕孔163的框架构造164。在其它实施例中,背板160可邻近天线罩150的第二区段151终止,或者不需要框架164或其任何侧。
无源天线组件190的反射器170可具有带反射器壁的封闭外周边170p,该封闭外周边具有至少部分地围绕孔173的侧区段170s,任选地限定围绕孔173的框架构造174。在其它实施例中,无源天线组件190的反射器170可以邻近天线罩150的第二区段151终止,或者不需要框架174和/或其任何侧。在一些实施例中,在无源天线组件190中,反射器170可以作为主反射器214的延伸部提供(图9A)。在一些实施例中,反射器170可以与主反射器214分开(图19A)。如下文将进一步论述的,反射器170可包括和/或可被构造为频率选择衬底和/或表面170f。在分开的情况下,反射器170可以电耦合到主反射器214。
在一些实施例中,如图6A中所示,背板160和/或反射器170可以用包括多个孔163、173的相应的背板160’和/或反射器170’替换。如图6B中所示,不需要背板160,并且有源天线模块110可以在密封接口100i处直接耦合到壳体。另外或替代地,反射器170可以邻近壳体100h的后表面100s的第二区段151的顶端终止。
背板160可以就位在壳体100h的后部100r的凹入区段108和/或天线罩150的后表面内部。背板160可以相对于壳体100h的顶部120凹入(图10A)。壳体100h的顶部120可以作为端盖提供或者由前壁102的折叠延伸部形成。底部130通常作为具有安装在其中的多个连接器140的端盖提供。
参考图3A、图3B、图4和图5,密封盖165可以耦合到壳体100h的后部100r,并且就位在凹入区段108与天线罩150的第二区段151之间。密封盖165可以可密封地接合纵向间隔开的壳体接口100i以封闭其下方的内部腔室155(图5),该内部腔室由凹入区段108和第二区段151的构造来形成。密封盖165可以包括在朝内(外)周边表面上的密封件165s。对于可释放耦合构造,密封件165s可以包括垫圈、O形环或润滑脂中的一者或多者。在其它实施例中,可以使用环氧树脂、粘合剂或其它密封附接构造。
参考图4和图5,密封盖165可以具有基部区段166和后部区段167,该后部区段比基部区段166从壳体100h向后延伸更远距离。后部区段167可以就位在向后延伸距离“h”处,所述向后延伸距离大于基部区段166,并且可以例如在约1.0英寸到约10英寸的范围内。密封盖165可以具有在纵向方向上延伸的长度“d”,该长度在约0.25-5英寸之间,更通常地在约0.5英寸到约2英寸的范围内。
参考图7,基站天线100可具有大体上矩形横截面,例如,由一对短边接合一对长边。长边对应于天线壳体100h的前部100f和后部100r。短边对应于侧壁101、103。
参考图5和图7,天线壳体100h可以包括至少一个内部轨道180。如图所示,至少一个轨道180可以设置为第一轨道1801和第二轨道1802,其跨越基站天线100的宽度尺寸横向间隔开。至少一个轨道180在纵向方向上在天线壳体100h的顶部120与底部130之间延伸。至少一个轨道180可以在如图5所示的天线壳体100h的整个长度L上延伸,或者可以在子长度上延伸。
在使用中或者壳体100h的后部朝上时,在图5中,至少一个轨道180可邻近背板160就位且就位在反射器170后方。至少一个轨道180可以向天线壳体100h提供结构支撑、增加的结构刚度和/或结构加强,以促进(例如,盲配)连接器的适当位置公差和/或适应可从外部接近的有源天线模块110的重量。
参考图7,至少一个轨道180可具有沿着天线壳体100h的凹入区段108在结构上可密封耦合到侧壁101、103的自由端部分101e、103e的几何形状构造。至少一个轨道180也可以安装到背板160。
无源天线组件190的反射器170可包括横向间隔开的安装构件172。安装构件172可以是U形构件,其中第一支腿部分172l1和第二支腿部分172l2由中心部分172c分开。此构造可以在单个支腿构造上提供增加的结构刚度。第一支腿部分172l1可附接到反射器170,第二支腿部分172l2可附接到轨道180。中心部分172c可垂直于反射器170延伸。
侧壁101、103的自由端101e、103e可终止于天线罩150的相应各组横向间隔开的指状件101f、103f中。每组指状件101f、103f可以可密封地耦合到轨道1801、1802中的相应一个。
至少一个轨道180可包括刚性或半刚性衬底材料(例如,金属),并且还可包括密封材料(例如弹性体和/或聚合物材料)以促进与天线罩150的合适防水密封。密封材料还可以或替代地配备有适配器板和/或有源天线模块110。
在一些实施例中,反射器170可以是主反射器214的一部分,使得反射器170/214基本上延伸天线100的整个长度,其中上部部分具有孔173。至少一个轨道180可以是一对轨道1801、1802,在反射器170/214的每一侧上安装一个轨道,并且反射器170/214和轨道180(以及可仅就位在天线100的顶部部分处的背板160)一起提供天线100的结构完整性。天线100的内部部件(例如,天线组件190)可以直接或间接地安装在反射器170/214上。天线罩150可以在所有这些内部部件上滑动,然后可以将三个盖120、130、165放置在天线罩150上。另外,天线100可以包括内部U形托架(未示出),该内部U形托架在天线的下部部分中从反射器170/214向后延伸,提供额外支撑例如以帮助使反射器170/214刚性化。可以提供其它托架以安装到例如杆的支撑结构。
参考图8A-8F,在一些实施例中,导轨180’可以被构造成向有源天线模块110提供直接接触接口,并且不需要背板。第一和第二纵向间隔开且横向延伸的横向构件169可耦合到轨道1801、1802,从而在由壳体100h的侧壁区段101、103和前壁区段102提供的腔155上方提供用于接收有源天线模块110的朝内部分的窗188。有源天线模块110可以可密封地耦合到横向构件169和轨道1801、1802
参考图8B、8E,横向构件169可包括间隔开的孔166,轨道1801、1802可包括间隔开的孔183以接收附接(朝前外周边部分110p)有源天线模块110的固定构件19,例如,螺钉、销或杆。
参考图8A,轨道1801、1802可各自具有(可密封地)附接到相应的横向构件169的第一平面表面180p1,以及就位在与第一平面表面不同平面中且(可密封地)耦合到有源天线模块110的配合表面的第二平面表面180p2。第一平面表面180p1可比第二平面表面180p2具有更大的横向跨度,可比第二平面表面180p2更靠近壳体100h的中心就位。
反射器170可以间接地或直接地耦合到侧壁区段101、103,该侧壁区段示出为经由图8A、8C中的轨道180’耦合。
至少一个轨道180可设置为侧壁101、103中的一个或两个中的整体成形轨道。侧壁区段101、103包括天线罩150的一部分,并且可由玻璃纤维、塑料或其它适当材料形成。
在一些实施例中,密封剂可以包覆模制以提供密封材料180s(图8A),例如在平面区段180p1、180p2处。轨道180’可以耦合到侧壁区段101、103的一部分或形成(例如,挤出)为该侧壁区段的一部分。
图9A-9D和图12B更详细地示出了示例性有源天线模块110。有源天线模块110包括无线电电路,并且可以部分地插入穿过壳体100r的后部和/或背板160。如图12B中最佳示出的,有源天线模块110可包括RRU(远程无线电单元)单元1120。有源天线模块110还可以包括散热器115和翅片115f。有源天线模块110还可以包括滤波器和校准印刷电路板组件1180,以及包括反射器1172和辐射元件1195的天线组件1190。天线组件1180还可以包括移相器1191,该移相器可以替代地是滤波器和校准组件1180的一部分。辐射元件1195可以作为大规模MIMO阵列提供。RRU单元1120是无线电单元,其通常包括将基站数字传输转换成模拟RF信号(反之亦然)的无线电电路。无线电单元或RRU单元1120、天线组件1190或滤波器和校准组件1180中的一者或多者可以设置为可附接(堆叠)的单独子单元。RRU单元1120和天线组件1190可以作为集成单元提供,任选地还包括校准组件1180。在配置为子单元的情况下,不同的子单元可以由OEM或蜂窝服务提供商提供,同时仍使用共同基站天线壳体100h及其无源天线组件190。天线组件1190可经由例如pogo连接器111耦合到滤波器和校准板组件1180。其它连接器构造可用于每个连接,例如3件SMP连接器。RRU单元1120还可以经由pogo连接器111耦合到滤波器和校准板组件1180,从而提供全盲配连接组件,而不需要电缆连接。可能需要在紧密公差内对准协作部件以提供合适的性能。
天线模块110可包括图12B中所示的有源天线模块110’的所有部件,除了所示的第二天线罩1119。天线模块110’还包括此类第二天线罩1119。出于美学目的,第二天线罩1119覆盖第一天线罩119,但其它方面与上文论述的有源天线模块110相同。当提供有源天线模块110作为独立产品用于装运时,第二天线罩1119可用作美学盖。这是由于第一天线罩119具有相对不寻常的形状以装配到窗188和/或173中。RRU单元1120可以比天线元件阵列1191、1195更宽,因此天线罩119成形为允许辐射元件1195(图9A、12B),但不允许无线电装置1120,或至少不允许整个无线电装置/无线电单元1120装配在壳体100h内部。辐射元件1195(图12B)可延伸穿过背板160、由轨道180’形成的窗188和/或穿过无源/主反射器214。在一些实施例中,在将有源天线模块110集成到无源天线壳体100h中之前/时,可以移除第二天线罩或盖1119以允许天线模块110’通过天线壳体100h中的孔/窗188、173配合。第一天线罩119在有源天线模块110上保持完整,因为它可以被构造成提供有源天线模块110的天线罩119,并提供与壳体100h的(可密封)耦合的部分。
RRU单元1120可具有带外周边的矩形主体,所述外周边包括可限定密封接口112i和可接收固定构件117(图3B)以附接到壳体110h的多个间隔开的孔112a的平面横挡1121。特别地,螺钉或其它固定构件117可以围绕腔室150的周边定位,并且延伸穿过有源天线模块110、110’的周边110p中的孔112a,以将有源天线模块110、110’连接到导轨180和/或背板160。另一连接构造可以使用适配器板,该适配器板可以将有源天线模块110连接到天线壳体100h(未示出)中的轨道180、180’。
有源天线模块110、110’还可以包括在其底端上的可从外部接近的连接器113,例如如图10A、12A中所示。可从外部接近的连接器113在使用中并且在有源天线模块110耦合到基站天线壳体100h时可从外部接近。可从外部接近的连接器113通常用于将电力和光纤电缆连接到有源天线模块110。在一些实施例中,一个或多个连接器113可以变化以耦合到AISG电缆来控制(无源)RET。连接器可以设置在其它位置,例如侧面或端部和侧面两者处。
图9A和图9B分别是基站天线100(其中有源天线模块110安装在其上)的无源天线组件190的前视图和后视图。如图所示,天线组件190包括具有侧壁212和主反射器214的主背板210。背板210可以用作天线组件190的结构部件,并且用作安装在其上的辐射元件的接地平面和反射器。背板210还可以包括沿着背板210的后部在侧壁212之间延伸的托架或其它支撑结构(未示出)。天线100的各种机械和电子部件安装在侧壁212与主反射器214的背侧之间,所述部件是例如移相器、远程电子倾斜单元、机械连杆、控制器、双工器以及本领域众所周知的部件。
主背板210限定无源天线组件190的主模块。主反射器214可以包括在天线100的纵向方向L上延伸的大体上平坦的金属表面。主反射器214可以是上文讨论的反射器170,或者可以是上文讨论的反射器170的延伸、耦合到上文讨论的反射器或与该反射器不同。如果主反射器214是单独的反射器,则其耦合到反射器170以提供共同的电接地。
天线100的一些辐射元件(下文论述)可安装成从主反射器214向前延伸,并且如果使用基于偶极子的辐射元件,这些辐射元件的偶极子辐射器可安装在主反射器214前方每个辐射元件的操作频率的波长的大致1/4。主反射器214可以用作安装在其上的天线100的辐射元件的反射器和接地平面。
参考图9A,基站天线100可包括低频带辐射元件222的一个或多个阵列220、第一中频带辐射元件232的一个或多个阵列230、第二中频带辐射元件242的一个或多个阵列240和高频带辐射元件1195的一个或多个阵列250。辐射元件222、232、242、1195可以各自是双极化辐射元件。辐射元件的进一步细节可以在共同待决的WO2019/236203和WO2020/072880中找到,其内容在此以引用的方式并入,如同在本文中全文叙述一样。
低频带辐射元件222安装成从主或主要反射器214(和/或反射器170)向前延伸,并且可以以两列安装以形成低频带辐射元件222的两个线性阵列220。在一些实施例中,每个低频带线性阵列220可沿着基本上天线100的全长延伸。
低频带辐射元件222可构造成在第一频带中发射和接收信号。在一些实施例中,第一频带可以包括617-960MHz频率范围或其一部分(例如,617-896MHz频带、696-960MHz频带等)。低频带线性阵列220可以或可以不用于在第一频带的相同部分中发射和接收信号。例如,在一些实施例中,第一线性阵列220中的低频带辐射元件222可以用于在700MHz频带中发射和接收信号,并且第二线性阵列220中的低频带辐射元件222可以用于在800MHz频带中发射和接收信号。在其它实施例中,第一线性阵列220-1和第二线性阵列220-2两者中的低频带辐射元件222可以用于在700MHz(或800MHz)频带中发射和接收信号。
第一中频带辐射元件232可同样安装成从主反射器214向上延伸,并且可以以两列安装以形成第一中频带辐射元件232的线性阵列230。中频带辐射元件232的线性阵列230可以沿着主反射器214的相应侧边缘延伸。第一中频带辐射元件232可构造成在第二频带中发射和接收信号。在一些实施例中,第二频带可以包括1427-2690MHz频率范围或其一部分(例如,1710-2200MHz频带,2300-2690MHz频带等)。在所描绘的实施例中,第一中频带辐射元件232构造成在第二频带的下部部分(例如1427-2200MHz频带中的一些或全部)中发射和接收信号。第一中频辐射元件232的线性阵列230可以被构造成在第二频带的相同部分或第二频带的不同部分中发射和接收信号。
第二中频带辐射元件242可以以列安装在天线100的上部部分中,以形成第二中频带辐射元件242的线性阵列240。第二中频带辐射元件242可以构造成在第二频带中发射和接收信号。在所描绘的实施例中,第二中频带辐射元件242被构造成在第二频带的上部部分(例如2300-2700MHz频带中的一些或全部)中发射和接收信号。在所描绘的实施例中,第二中频带辐射元件242可以具有与第一中频带辐射元件232不同的设计。
高频带辐射元件1195可以以列安装在天线100的上部内侧或中心部分中,以形成高频带辐射元件的(例如,四个)线性阵列250。高频带辐射元件1195可构造成在第三频带中发射和接收信号。在一些实施例中,第三频带可以包括3300-4200MHz频率范围或其一部分。
在所描绘的实施例中,低频带辐射元件222的阵列220、第一中频带辐射元件232的阵列230和第二中频带辐射元件242的阵列240全部是无源天线组件190的部分,而高频带辐射元件1195的阵列250是有源天线模块110的部分。应了解,在其它实施例中,无源天线组件190和/或有源天线模块110中包括的阵列的类型可以变化。
还将认识到,低频带、中频带和高频带辐射元件的线性阵列的数目可以与图中所示的不同。例如,每种类型的辐射元件的线性阵列的数目可以与所示不同,可以省略一些类型的线性阵列和/或可以增加其它类型的阵列,每个阵列的辐射元件的数目可以与所示不同,和/或阵列可以不同地布置。作为一个具体实例,第二中频带辐射元件242的两个线性阵列240可以用在5GHz频带中发射和接收信号的超高频带辐射元件的四个线性阵列替换。
低频带辐射元件和中频带辐射元件222、232、242可各自安装成从主反射器214向前和/或从主反射器延伸。
低频带辐射元件222的每个阵列220可用于形成一对天线束,即两个极化中的每一个一个天线束,在所述两个极化处,双极化辐射元件设计成发射和接收RF信号。同样,第一中频带辐射元件232的每个阵列232和第二中频带辐射元件242的每个阵列242可以被构造成形成一对天线束,即两个极化中的每一个一个天线束,在所述两个极化处,双极化辐射元件设计成发射和接收RF信号。每个线性阵列220、230、240可以被构造成向基站的扇区提供服务。例如,每个线性阵列220、230、240可以被构造成在方位平面中提供大致120°的覆盖度,使得基站天线100可以用作三扇区基站的扇区天线。当然,将认识到,线性阵列可构造成在不同方位波束宽度上提供覆盖。虽然在所描绘的实施例中所有辐射元件222、232、242、1195都是双极化辐射元件,但应认识到,在其它实施例中,一些或全部双极化辐射元件可以用单极化辐射元件替换。还应当认识到,虽然辐射元件在所描绘的实施例中示为偶极辐射元件,但是在其它实施例中可以使用其它类型的辐射元件,如例如,贴片辐射元件。
辐射元件222、232、242、1195中的一些或全部可安装在馈电板上,该馈电板将RF信号耦合到各个辐射元件222、232、242、1195并从各个辐射元件耦合RF信号,其中一个或多个辐射元件222、232、242、1195安装在每个馈电板上。电缆(未示出)和/或连接器可用于将每个馈电板连接到天线100的其它部件,例如,双工器、移相器、校准板等。
图9B是主背板210的后部视图或后视图。RF连接器或“端口”140安装在底端盖130中,该RF连接器或端口用于将来自外部远程无线电单元(未示出)的RF信号耦合到无源天线组件190的阵列220、230、240。为每个阵列220、230、240提供两个RF端口,即第一RF端口140和第二RF端口140,所述第一RF端口将第一极化RF信号耦合在远程无线电单元与阵列220、230、240之间,所述第二RF端口将第二极化RF信号耦合在远程无线电单元与阵列220、230、240之间。由于辐射元件222、232、242可以是倾斜交叉偶极子辐射元件,故第一极化和第二极化可以为-45°极化和+45°极化。
移相器342可以连接到RF端口140中的相应的端口。移相器342可以实施为例如刷弧移相器,例如授予Timofeev的美国专利号7,907,096中公开的移相器,其公开内容在此整体并入本文。机械连杆344可以耦合到RET致动器(未示出)。RET致动器可向机械连杆344施加力,所述机械连杆继而调整移相器上的可移动元件,以便电子调整低频带或中频带线性阵列220、230、240中的一个或多个的下倾斜角。
应注意,可以使用多连接器RF端口(也称为“集群”连接器),而不是单独的RF端口140。合适的集群连接器在2019年4月4日提交的序列号为16/375,530的美国专利申请中公开,所述美国专利申请的整个内容以引用的方式并入本文中。
图9C示出了有源天线组件1190的高频带辐射元件1195。注意,低频带辐射元件222可以(部分地)在高频带辐射元件1195的外列前方延伸。在一些实施例中,低频带辐射元件222可具有倾斜的馈电柄,其允许低频带辐射元件222安装在主反射器214上,同时仍然在高频带阵列250/1195前方延伸。
参考图9C和9D,有源天线组件1190可包括有源天线反射器1172,该有源天线反射器用作高频带辐射元件1190的反射器。
基站天线100中的无源天线组件190的反射器170和/或主反射器214通常包括金属片,并且保持在电接地处。反射器用于重新引导由辐射元件在前向方向上向后发射的RF辐射,并且还用作辐射元件的接地参考。当有源天线被构造为单独的有源天线模块110时,有源天线模块110的反射器1172在组装到基站天线壳体100h时电耦合到无源天线组件190的反射器170,使得无源天线组件190的反射器170和有源天线模块110的反射器1172处于共同电接地基准处。
在一些实施例中,有源天线反射器1172可以围绕通常在约3mm至约10mm的范围内的小间隙空间“g”(在前后方向上)与无源天线组件190的反射器170(和/或主反射器214)间隔开。
本发明的实施例将两个反射器1172、170构造为基站天线100的协作反射器。一旦有源天线模块110组装到基站天线壳体100h中,两个反射器1172、170就可以彼此紧邻,从而允许两个反射器170、1172电耦合以实现共同接地基准。有源天线模块110将反射器1172提供为来自基站天线壳体100h的可移除反射器。有源天线模块110的反射器1172可以被构造成与和无源天线组件190相关联的基站天线壳体100h中的固定反射器170电容耦合。
有源天线模块110的反射器1172还可部分地用作无源天线组件190的一些辐射元件(例如,在邻近有源天线模块110的基站壳体的上部部分处的低频带辐射元件222)的反射器。因此,有源天线模块110的反射器1172可以是无源天线组件190的电路的一部分。
无源反射器170(214)和有源反射器1172可以电容耦合在一起,因此形成这些反射器的金属片可以物理地间隔开/分开。总的来说,这些特征可以允许a)现场替换有源天线模块110和b)交错有源/无源元件,而不增加基站天线壳体100h的总宽度。
参考图9E,反射器1172的外周边可以被构造成与反射器170(214)耦合以处于共同接地基准处。有源天线模块110的无源反射器170和反射器1172之间的耦合对于无源天线的性能可能是重要的。在一些实施例中,两个反射器170、1172的部分可以非常小的间隙前后重叠,以便促进两个反射器之间的强电容耦合,使得两个反射器将处于共同接地基准处。
基站天线100可具有插入两个耦合的反射器170、1172之间的至少一个天线罩119。
参考图9E,基站天线100可以构造有第一天线罩119和第二天线罩1129,它们在前后方向上间隔开并且定位在反射器170、1172之间。第一天线罩119可以是有源天线模块110的一部分,并且被构造成密封有源天线模块110。第二天线罩1129可以被构造为表皮或中部/中间天线罩1129,并且可以被构造成在接收腔室155处密封包括无源天线组件190的基站天线壳体100h(图3A)。第二天线罩1129在耦合到有源天线模块110之前限定覆盖在开放接收腔室155上的密封件。第二天线罩1129可以具有刚性、半刚性(自支撑形状)或柔性构造。第二或中间天线罩1129就位在第一天线罩119与壳体100f/外部天线罩150的前部之间。当有源天线模块110组装到壳体100h时,第一天线罩119和第二天线罩1129两者都可以在壳体100h内部。
在一些实施例中,箔和/或金属化表面涂层等可以设置在反射器1172、170和/或天线罩1129、119的一个或多个耦合表面上或之间,以在需要时或使用时改善电容耦合。有源天线模块110的天线罩119可以是具有一系列横向间隔开的峰和谷区段的图案化天线罩,以减少相邻行的天线元件的耦合和/或以其它方式促进性能。图案化天线罩的另外描述可在共同待决的美国临时专利申请序列号63/083,379中找到,其内容在此以引用的方式并入,如同在本文中全文叙述一样。
图9F示出了具有成角度的馈电柄310的辐射元件222(其可以任选地是低频带元件)的示例性实施例。根据本发明的实施例,辐射元件222被定位成在第一反射器170(214)和第二反射器1172上方延伸。第一和第二反射器170(214)可以是平行的,显示为共面。天线罩119的唇缘或其它形状的外周边侧区段119s可以在第一反射器170(214)的侧区段170下方或上方横向和纵向延伸。
图9G示出了第二反射器1172可具有横向延伸的侧区段1172s。天线罩119的侧区段119s可以在第二反射器1172的侧区段1172s与第一反射器170s的相邻区段之间延伸。第一反射器170(214)和第二反射器1172可以通过天线罩119电容耦合。天线罩119可以限定电介质,或被构造成提供气隙空间或促进或提供电容耦合。
图9H、9I是图9E、9F或9G中所示的装置的第一反射器接口和第二反射器接口的示例性耦合表面的极大放大截面图。图9H示出了反射器170的水平表面与有源天线模块110的反射器1172之间的水平耦合构造(在所示的取向上)。图9I示出了两个反射器170、1172之间的垂直耦合构造(在所示的取向上)。换句话说,耦合构造可以由彼此平行的表面区域区段1172s、170s中的一者或两者提供,并且可以包括分别平行于和/或垂直于反射器1172、170的主表面1172p、170p的一个或多个区段。
图9J-9O示出了耦合构造的修改,其增加了(可移除)有源天线模块110的反射器1172和基站天线壳体100h的(固定)反射器170(214)的耦合区段170s、1172s的表面面积。
图9M-9O示出了可以由无源反射器170提供的内侧壁170w。侧壁170w可以垂直于反射器170的主表面170p。
反射器1172、170的耦合可以允许单独安装反射器,并且可以被构造成使用任何电容耦合,并且可以包括板电容器类型构造。
参考图10A和图10B,可以通过在腔室155上方将有源天线模块110与凹入区段108对准且将有源天线模块110朝向壳体100h的前部100f插入来安装有源天线模块110,使得有源天线模块110在凹入区段108处密封到天线壳体100h。插入可以通过在单个步骤中向内推动而手动完成,而不需要工具。适当地接合后,插入/按压还可以将有源天线模块110密封到壳体100h。
当如图10B中安装时,有源天线模块110是可从外部接近的,并且在平面P1中具有与天线罩150的第二区段151的主外表面151p的平面P2不同的最外侧跨度(显示为下部部分)。在一些实施例中,平面P1在距壳体100h的前部100f的主表面的距离D1处,并且P2在距壳体100的前部100f的主表面的距离D2处。D1-D2可以在约(-1)英寸到约(+6)英寸的范围内,例如为约+0.25英寸、+0.5英寸、+1、+2、+3、+4、+5或+6英寸。因此,有源天线模块110可以从天线罩150的后部的下部部分向外突出相对小的距离,与平面P2齐平(例如,共面)或相对于该平面凹入,从而提供紧凑构造和/或避免基站天线壳体100h的重心偏移。
图23C示出了在第一距离D1处的有源天线模块110的后部110r,图25C示出了在距壳体100h的后表面100r较大第二距离D2处的有源天线模块110的后部110r,两者均经由附接到有源天线模块110的适配器构件2900、2900’耦合到壳体100h中的内部轨道180。也就是说,具有无线电电路1120的有源天线模块110的不同构造可以安装到距天线壳体100的后部100r的不同距离处,使得在该位置处产品变窄或变厚。适配器构件2900、2900’可以被构造成将天线罩119定位在壳体100h中的面向外部天线罩150和/或壳体100f的前部的基本上相同位置(例如在约(+/-)1-10mm内)处。
平面P1可以从天线壳体100h的顶部120的后表面120r凹入、与该后表面齐平或从该后表面向外突出,任选地与天线罩150的第二区段151的外部主表面151p相同距离或更大距离,例如D1-D2。
图11A-11D示出了当基站天线100由安装结构300保持时可用于将有源天线模块110安装到基站天线100的示例性动作序列。基站天线100可以包括附接到壳体100h的后部100r的安装硬件310。有源天线模块110还可以包括安装硬件310,并且其在附接到基站天线100后可以耦合到安装结构300(图11D)。
有源天线模块110在安装到基站天线100时,可以作为独立单元和/或以组装的有源/无源构造提供和/或安装。基站天线壳体100h可以在没有有源天线模块110的情况下安装以用于将来的升级。
图12A和图12B示出了可包括如上论述的第二天线罩1119的有源天线模块110’的另一实施例的实例。另外,有源天线模块110’可任选地被构造成安装到壳体100h,而不需要密封接口,对应的接收凹入区段108可具有封闭朝后表面。
根据本发明的其它实施例,提供了基站天线100,该基站天线具有安装在天线100的后部100r上的一个或多个有源天线模块110。图13是包括安装在后部100r上(示出为安装在相应的凹入区段108中)的一对有源天线模块110的基站天线100”的后透视图。
图14示出了另一实施例,其中,凹入区段108和有源天线模块110可以延伸超过天线100”’的后部100r的长度的主要部分。
在一些实施例中,基站天线可以被设计成使得可以在给定天线100中使用各种不同的有源天线模块110。有源天线模块110可以由任何原始设备制造商和/或蜂窝服务提供商制造,并安装在天线的背部上。这允许蜂窝运营商单独购买基站天线和安装在其上的无线电装置,从而为蜂窝运营商提供更大的灵活性,以选择满足操作需求、价格限制和其它考虑因素的天线和无线电装置。
天线100可以具有优于常规天线的许多优点。随着蜂窝运营商升级其网络以支持第五代(“5G”)服务,正在部署的基站天线变得越来越复杂。期望将天线尺寸最小化和/或将增加数目的天线或天线元件集成在单个天线罩内部。例如,由于现有基站的天线塔上的空间限制和/或允许的天线计数,不可能简单地添加新天线来支持5G服务。因此,蜂窝运营商选择通过在单个天线中包括以各种不同频带操作的辐射元件的线性阵列来部署支持多代蜂窝服务的天线。因此,例如,蜂窝运营商现在通常请求支持三个、四个或甚至五个或更多不同频带中的服务的单一基站天线。此外,为了支持5G服务,这些天线可以包括支持有源波束成形的多列辐射元件阵列。蜂窝运营商正寻求在大小与支持少得多的频带的常规基站天线相当的基站天线中支持所有这些服务。
根据本发明的又一些实施例,提供了在基站天线上组装波束成形无线电装置以提供基站组件的方法。提供了适合工厂安装的安装方法以及用于在基站天线上现场安装(或替换)波束成形无线电装置的方法。在随后的讨论中,将主要通过参考将有源天线模块110与波束成形无线电装置安装到基站天线100来描述安装方法。然而,应认识到,这些技术可用于本文公开的其它实施例中的任一个,视情况进行适当修改。
有源天线模块110也可以在现场容易地更换。众所周知,基站天线通常安装在塔上,通常在地面上方数百英尺处。基站天线也可能较大、较重,并安装在从塔向外延伸的天线安装架上。因此,更换基站天线可能是困难且昂贵的。具有波束成形无线电装置的有源天线模块110可以是可现场安装和/或更换的,而不需要将基站天线100与天线安装架分离。
现在转而参考图15,示出了可用于安装基站天线的示例性动作的流程图。提供了一种包括无源天线组件的基站天线壳体(框600)。有源天线模块附接到基站天线壳体,其中有源天线模块保持在凹入区段中,并且其至少后部部分在基站天线壳体的外部以限定基站天线(框610)。
基站天线壳体可具有带凹入区域的后表面,其中凹入区域覆盖具有无源天线组件的部件的内部腔室,并且执行附接步骤以将有源天线模块的朝内表面放置在凹入区域中或抵靠该凹入区域放置(框612)。
可以执行附接步骤以将有源天线模块可密封地附接到基站天线壳体,从而提供防水或水密耦合(框614)。
有源天线模块可包括耦合到安装结构以用于现场操作的安装托架(框616)。
基站天线壳体可包括具有孔的底板和围绕孔的周边部分,并且有源天线模块可以在附接到天线壳体时可密封地耦合到底板的周边部分(框618)。
基站天线壳体可以被构造成可互换地接受不同的有源天线模块(框620)。
在基站天线在现场耦合到安装结构时,可以允许用户移除有源天线模块,并且在现场用不同的有源天线模块进行替换(框622)。
现在参考图16A、16B、17A、17B和18,有源天线模块110”可以被构造成从基站天线的顶部100t可滑动地插入并耦合到基站天线100。轨道1801、1802(在与有源天线模块110”组装之前)可以是暴露的外部轨道180”,所述外部轨道可滑动地(可匹配地)耦合到纵向延伸的轨道耦合器1220。轨道耦合器1220作为一对提供,一个沿着有源天线模块110”的相应的右侧110r或左侧110l延伸。轨道耦合器1220可就位在有源天线模块110”的(内部)天线罩119与后表面110r之间。如果使用了多于两个有源天线模块110,则可以使用其它滑动可拆卸构造,包括从底部100b而不是从顶部100t滑动或者从顶端和底端两者滑动,每个方向一个。
类似于图8A-8F所示的实施例,在组装时,有源天线模块110”(可密封地)耦合到基站天线100的上部部分。然而,将有源天线模块110’安装到围绕接收腔155的密封周边接口100i不需要螺钉或销。此顶部滑动耦合构造可促进现场组装和/或减少在现场改装时的对准问题。
低频带辐射元件222的第一阵列(列)220-1和第二阵列(列)220-2在壳体100r和/或腔室或腔155的后部的接收凹入区域的每一侧上就位在基站天线的右侧部分和左侧部分上(还参见图9A、23C、25C)。天线罩119的外周边形状可以被构造成滑动通过这些辐射元件中的一些并邻近其延伸。密封构件112可以就位在有源天线模块110”的朝内表面和围绕接收腔室或腔155的基站天线壳体100h的密封接口100i中的一者或两者上。
基站天线壳体100h可包括跨越接收腔室/腔155的下端和上端延伸的交叉区段169,其可任选地形成壳体密封接口100i的一部分。
在一些实施例中,有源天线模块110”包括向内突出的顶部构件1225,该向内突出的顶部构件可以耦合到和/或限定基站天线100的顶部120的一部分,并且提供防潮密封和/或顶端盖。顶部构件1225可比天线罩119向内延伸更远距离。
壳体100h的长度(通常包括基站天线壳体100h的顶部100t)可以具有可滑动地接收有源天线模块110”的开放或封闭“U”形形状。“U”形状的侧面对应于壳体100h的向后突出的侧壁101、103(图5),并且延伸的距离小于“U”形状的底部的横向跨度,其中底部由壳体100h的前部100f限定。可以使用横向构件169使U形状的顶部在一个或多个位置上封闭,以增加结构刚度(图30A)。
有源天线模块110”的顶部可以与基站天线壳体的顶部一样以其它方式构造,以提供适当的水密密封。例如,具有诸如密封垫的密封件的可移除端部构件或具有诸如密封垫的密封件的枢转顶部构件可以附接到基站天线的顶部以打开,从而允许有源天线模块110”可滑动地插入或移除(未示出)。
图16A、16B、17A和17B示出了基站天线壳体100h还可以包括向后突出的侧构件1310,该向后突出的侧构件在轨道1801、1802后方延伸,并且还纵向延伸天线壳体100h的子长度,在接收腔155的每一侧上一个。侧构件1310耦合到安装硬件310。有源天线模块110”在安装到安装结构300时可以由天线壳体100h完全支撑,而不需要附接到有源天线模块110”本身的安装硬件。
安装硬件310可包括臂310a,该臂在基站天线壳体100h安装在现场使用取向时向外(朝向壳体100h的后部100r)突出足以在有源天线模块110”的后表面110r与安装结构300之间限定小间隙的距离,从而允许有源天线模块110’在安装结构300与安装硬件310之间可滑动地推进(或缩回以更换)。
图18示出了有源天线模块110”可以包括耦合到其后表面100r的安装硬件310,并且该安装硬件310可用于在将其附接到基站天线100之后将其安装到安装结构300。
也可以使用用于将有源天线模块110”安装到安装结构300的图17A、17B和18中所示的安装构造的组合。
第一反射器170或第二反射器1172中的至少一者可由频率选择表面和/或衬底提供,该频率选择表面和/或衬底被构造成允许RF能量(电磁波)在一个或多个第一定义的频率范围通过,且被构造成在不同的第二频带反射RF能量。频率选择表面和/或衬底在本文中可以可互换地称为“FSS”。因此,基站天线100的反射器(例如,无源反射器170和/或有源天线反射器1172中的一者或两者)可就位在至少一些天线元件后方,并且可通过包括频率选择表面和/或衬底以作为一种“空间滤波器”操作,来选择性地拒绝一些频带且允许其它频带通过。参见例如,Ben A.Munk,频率选择表面:理论与设计,ISBN:978-0-471-37047-5;DOI:10.1002/0471723770;2000年4月版权所有
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2000John Wiley&Sons,Inc.,其内容在此以引用方式并入本文,如同在本文中全文叙述一样。
相应反射器的频率选择表面和/或衬底材料1500可包括元材料、合适的RF材料或甚至空气(尽管空气可能需要更复杂的组装)。术语“元材料”是指复合电磁(EM)材料。元材料可以包括子波长周期性微观结构。
FSS材料可以作为一个或多个协作层提供。FSS材料可以包括衬底,该衬底具有在约2-4范围内(例如约3.7)的介电常数和约5密耳的厚度以及在介电衬底上形成的金属图案。厚度可以变化,但较薄的材料可以提供较低的损耗。
第一反射器170和第二反射器1172可以是平行的,任选地共面的,并且一者或两者可包括FSS。
(无源天线壳体100h的)第一反射器170可以包括频率选择衬底170f,并且可以物理地(例如,成一体)和/或电耦合到无源天线组件190的主反射器214。
无源天线100的第一反射器170可包括频率选择表面或衬底170f,并且可以就位在有源天线模块110的反射器1172的前方,例如,比有源天线模块110的反射器1172更靠近壳体100h的前部100f。
在一些实施例中,当组装到无源天线组件壳体100时,第二反射器1172可以比无源天线组件190的反射器170更靠近壳体100h的前部100f就位。
现在参考图19A和19B,基站天线100中的无源天线组件190的反射器170可以被构造成具有FSS材料1500以限定频率选择衬底和/或表面170f。此构造不需要在第二反射器1172(有源天线模块110的反射器)与第一反射器170(无源天线组件190的反射器)之间的电耦合,例如电容耦合。
任选地,第二反射器1172可以被构造成具有频率选择表面和/或衬底1172f。
在一些实施例中,无源天线组件190的反射器170的频率选择衬底/表面170f的FSS材料1500可以被构造成充当高通滤波器,其基本上允许低频带能量完全反射(FSS可充当金属片),同时允许较高频带能量(例如约3.5GHz或更高)完全通过。因此,频率选择衬底/表面对于较高频带能量是透明的或不可见的,并且可以实现来自FSS的合适的带外排斥响应。FSS材料1500可以允许减少滤波器,或者甚至消除回顾无线电装置1120中的滤波器需求。
在一些实施例中,可以通过在印刷电路板,任选地柔性电路板上形成频率选择表面来实现具有FSS 170f的反射器170。在一些实施例中,例如,反射器170可以实施为多层印刷电路板,其一层或多层形成有频率选择表面170f,该频率选择表面被构造成使得预定频率范围内的电磁波不能通过反射器170传播,并且其中允许与多层印刷电路板的一层或多层相关联的一个或多个其它预定频率范围从其通过。
图20A示出了示例性低频带天线元件222,其中偶极子臂就位在频率选择衬底和/或表面170f前方。图20B示出了就位在频率选择衬底和/或表面170f后面和有源天线模块110的反射器1172前方的示例性高频带天线元件252。此构造可避免电耦合用于低频带阵列220的无源反射器170和用于较高频带阵列的有源反射器1172。相反,频率选择衬底和/或表面170f可以延伸天线的全宽度,并且在有源反射器1172前方的较高频带/高频带有源天线1195(例如,HB/3.5GHz)可以通过此频率选择衬底和/或表面(FSS)170f传输RF能量。
在一些实施例中,频率选择衬底和/或表面170f可以就位在低频带偶极子222后方的操作波长的1/8波长至1/4波长的范围内的距离。术语“操作波长”是指对应于辐射元件(例如低频带辐射元件222)的操作频带的中心频率的波长。
参考图20C和图20D,例如,无源天线壳体100h的相应反射器170和/或有源天线模块110的反射器1172的FSS材料1500可以包括衬底1500s,该衬底上具有一层或若干层,该一层或若干层可具有贴片1502和金属网格1530的部分或全部图案1500p,以为FSS反射器提供频率选择特性。如图所示,衬底1500s是具有贴片1502和金属网格1530的金属图案的介电材料。图案1500p可以被构造成允许一些频率穿过反射器并且一些频率被反射,从而提供频率选择表面和/或衬底。图案1500p可以在相应反射器(例如,无源天线反射器170)的FSS材料1500的不同区域中改变,并且在一些区域中可以不存在图案且在这些区域中可以存在完整或部分完整金属子表面区域或者完整或部分完整金属层。
由FSS材料1500提供的图案1500p在相应区域或子区域和/或不同层上的贴片1502的大小和/或形状上可以相同或不同。贴片1502的形状和金属网格1530的元件的形状可以是例如多边形、六边形、圆形、矩形或正方形,并且每个形状可以由金属形成。
图案1500p可以被构造成使得例如存在分隔相邻贴片15021、15022的周边间隙空间1503。网格1530可以将间隙空间1503细分成围绕每个贴片1502的介电材料的“岛”。间隙空间1503可包括介电衬底的不沉积金属的区域。金属网格1530可以嵌入贴片1502之间的间隙空间1503内部。此金属网格1530可以印刷在衬底1500的相对侧上,并且不需要与贴片1502在衬底的同一侧上。
图案1500p可以由一层或由不同层提供,所述不同层协作以提供频率选择特性,该频率选择特性可基本上防止第一操作频带内的电磁波穿过反射器材料1500,同时允许第二操作频带内的电磁波穿过反射器材料1500。
在一些实施例中,贴片1502的图案1500p可以设置为紧密间隔开的几何形状贴片1502的阵列。
贴片1502可以由蚀刻在衬底1500s上的铜提供。在一些实施例中,贴片1502的图案1500p可以被构造成使得贴片1502由蜂窝或材料网保持以悬挂贴片1502,而不需要物理上覆或下覆基部衬底。
FSS材料1500可以包括印刷在衬底1500s的相同侧或相对侧(相对主表面)上的两个结构。一个结构可以是形成贴片1502的六边形图案,另一个结构可以是看起来像蜂窝结构的网或网格1530。
网格1530可以任选地定位在提供贴片1502的图案1500p的一个或多个相邻层前方、后方或之间。当使用网格1530时,该网格可以是金属的,并且可以放置或形成在衬底1500的顶层或底层上和/或在最后方贴片1502(最靠近壳体100h的后部100r)后面或在最前方贴片1502(最靠近壳体的前部100f)前面。术语“网格”意指开放单元或晶格类型结构。术语“细网格”意指网格具有在约0.01mm到0.5mm的范围内,例如为约0.1mm的厚度(例如,横向方向上的宽度和/或在基站天线100的壳体100h的前后向上的深度)。
如图所示,相对较大的贴片1502是金属(例如铜),并且相邻区域是间隙1503,该间隙可由暴露的衬底限定。网格元件1530e通过网格元件1530e与相邻贴片1502间隔开。贴片1502是金属,且细网格1530也是金属,通常是相同金属,但可以使用不同金属。贴片1502与网格元件1530e之间的区域是间隙1503,并且相邻贴片1502之间的间隙1503的区域可具有小于贴片1502的区域且大于网格元件1530e的横向跨度。
图21A和图21B示出了频率选择衬底/表面170f可构造有切口或通道2170,该切口或通道允许衬底170f滑动就位或以其它方式围绕偶极子天线元件222的馈电板1200和/或馈电柄222f组装。频率选择衬底/表面170f可以设置为单件装置或设置为多件装置。例如,FSS反射器170f可以设置为多个区段,所述多个区段可以组装在一起并且成形有用于柄222f的切口。
如图19A/19B中所示,频率选择衬底/表面170f可以比无源天线组件190的主反射器214更靠近壳体100h的前部100f就位。有源天线模块110的反射器1172可以堆叠在频率选择衬底/表面170f后面,并且可以就位在壳体100h的后表面内部或附近。FSS 170f可以电容耦合到主反射器214。
在其它实施例中,参考图22A和22B,频率选择衬底/表面170f可以与主反射器214共面。有源天线模块110可以就位在壳体100h的后表面100r外部的另一距离。有源天线模块110中的反射器1172可以就位在壳体100h外部,堆叠在频率选择衬底/表面170f后面。低频带辐射元件222的偶极子辐射器可以就位在频率选择表面的前方。在一些实施例中,不需要在频率选择衬底170f中形成用于馈电柄222f的通道。
参考图21C,FSS材料1500可以作为印刷电路板1500c提供。FSS材料1500可以被构造成使得多层印刷电路板1500c的一个或多个金属层1501、1502、1503、1504通过或阻挡的预定频率范围可以不同于一个或多个其它层。在一些实施例中,多层印刷电路板的一层或多层通过或阻挡的预定频率范围可以彼此不重叠。在一些实施例中,多层印刷电路板的一层或多层通过或阻挡的预定频率范围可以至少部分地彼此重叠。在此类实施例中,形成有频率选择表面的多层印刷电路板中的每个层等同于“空间滤波器”,并且整个多层印刷电路板等效地包括多个级联的“空间滤波器”,其中每个“空间滤波器”被构造成允许或阻止(即,通过或基本上减弱和/或反射)第一操作频带的一部分,从而共同地基本上允许或防止相应限定的操作频带内的电磁波穿过反射器或由反射器阻挡/反射。因此,可以简化多层印刷电路板1500c的每一层的频率选择表面的设计,同时确保限定的一个或多个操作频带内的电磁波被反射器材料1500反射/基本上阻挡或被允许穿过反射器材料1500。
在一些实施例中,反射器材料1500可包括介电板1500d,该介电板具有相对的第一主表面1510和第二主表面1512,所述相对的第一主表面和第二主表面均就位在第一辐射元件220-1、220-2的相应列的辐射器后方,其中主表面1510、1512中的一者或两者可包括形成频率选择表面的周期性导电结构。周期性导电结构可以在第一主表面和第二主表面两者上以形成反射器材料1500的频率选择表面。
在一些实施例中,FSS材料1500可包括周期性布置的多个反射器单元,其中每个单元可包括在介电板的第一主表面上形成周期性导电结构的第一单元结构和在介电板的第二主表面上形成周期性导电结构的第二单元结构。第一单元结构的位置可对应于第二单元结构的位置。在一些实施例中,如从垂直于第一主表面和第二主表面的方向观察的,每个第一单元结构的中心与对应第二单元结构的中心重合。
在一些实施例中,第一单元结构可以等同于电感器(L),第二单元结构可以等同于电容器(C),因此包括第一单元结构和对应设置的第二单元结构的反射器单元可以等同于LC谐振电路。在一些实施例中,反射器单元可以被构造成等同于并联LC谐振电路。通过设计第一单元结构的等效电感和第二单元结构的等效电容,可以将频率选择表面允许通过其的频率范围调节到期望频率范围。
在一些实施例中,穿过FSS材料1500的行进射频波可以遇到分流LC谐振器和传输线(衬底具有取决于其厚度的阻抗Z0)。每个单元的电容可以由跨越网格与贴片之间的间隙的耦合实现/定义或由其形成。电感器可以由网格的金属细线制成。
网/网格可以限定高通滤波器,并且贴片可以限定低通滤波器,两者共同限定带通滤波器。具有多个FSS结构的多层印刷电路板可用于更强烈的滤波器响应。
在一些实施例中,介电板的第一主表面上的周期性导电结构包括网格(阵列结构)1530,第一单元结构包括用作网格阵列结构1530中的重复单元的网格元件1530e,介电板的第二主表面上的周期性导电结构包括贴片阵列图案和/或结构1500p,第二单元结构包括用作帖片阵列结构1500p中的重复单元的贴片1502。例如,第一单元结构的网格元件1530e可以具有例如正方形的规则多边形的环形形状,第二单元结构的贴片1502可以具有例如正方形的规则多边形的形状。
下文参考图21D详细描述根据本公开的一些实施例的基站天线100的反射器170f的频率选择表面材料1500的若干示例性构造。
例如,如图21D中所示,反射器材料1500可包括一组反射器单元1500u。相应反射器单元1500u可以被构造成在第一主表面1510上具有周期性(导电)和/或单元结构,且在第二主表面1512上具有周期性(导电)和/或单元结构。第一主表面1510上的单元结构可以是金属网格1530的网格元件1530e,并且第二主表面1512上的单元结构可以是金属贴片1502。相应反射器单元1500u的对齐的单元结构对的形状和大小可以相同或不同,显示为相同大小和形状。例如,反射器单元1500u可具有提供正方形网格元件1530e的正方形网格和在介电板的两侧/主表面1510、1512上的对应位置处的正方形贴片1502(第二单元结构)。从垂直于第一主表面1510和第二主表面1512的方向观察的,正方形网格1530的中心与正方形贴片1502的中心重合。此类反射器单元1500u可以被构造成等同于由电感器(正方形网格)和电容器(正方形贴片)形成的并联谐振电路。等效并联谐振电路的电感器的电感和电容器的电容的量值可以基于频率选择表面的期望频率选择性来确定,然后可以相应地确定网格元件1530e的大小和贴片1502的大小。在图21D的实例中,反射器材料1500示出为包括三行和八列反射器单元1500u,然而,应了解,这是非限制性实例,可基于单元结构的设计大小来确定反射器单元的布置。
在图21D所示的示例性图案中,导电材料存在于黑线(金属网络1530)和黑贴片(块)1502的位置处,并且不存在于白色位置处。导电材料可沉积在介电板的两侧处,且接着可通过诸如光刻或FIB研磨等蚀刻技术形成相应的图案,由此形成周期性导电结构以实现频率选择表面。本领域中目前已知或稍后开发的任何其它合适的方法可用于在介电板上形成所需的周期性导电结构。周期性导电结构可以使用任何合适的导电材料,通常使用诸如铜、银、铝等金属形成。介电板可采用例如印刷电路板。介电板的厚度、介电常数、磁渗透性和其它参数可影响在所需操作频率下的反射或传输特性。
参考图22C-22H,示出了基站天线100的一部分,其中无源天线组件190包括主反射器214和邻近主反射器214提供无源反射器170f的FSS材料1500。无源天线组件190的主反射器214可以被构造成具有上部延伸部,该上部延伸部形成可耦合到FSS材料1500的金属反射器侧区段170s。馈电板1200可以设置在侧区段170s的前方或后方。馈电板1200连接到辐射元件222(例如,低频带元件)的馈电柄222f。馈电柄222f可以是向外和横向向内突出的成角度的馈电柄221,以比后端更靠近反射器170f的中心定位馈电柄221的前端。馈电柄1200可以耦合和/或连接到FSS材料1500。
馈电柄1200可以位于FSS 1500后方或前方,并且可以电容耦合到金属无源反射器170s、214。FSS材料1500可安装在反射器区段170的前方或后方,并且可以电容耦合到无源反射器170s、214。
FSS材料1500可平行于基站天线壳体100h的侧壁103延伸。例如,反射器侧区段170s可具有“L”形和/或正交区段,如图22H中所示,并且“L形和/或正交区段”均可包括FSS材料1500。FSS材料1500可形成支撑辐射天线元件的任何反射器或内侧壁的一部分,特别是在FSS材料1500的前方和/或后方存在天线元件的情况下。
图22G示出了FSS材料1500可具有带侧边的周边,所述侧边具有通道(或切口)2170,一些通道具有比其它通道更大的长度尺寸,从而允许馈电板和/或馈电柄222f的连接器和/或电缆从馈电板延伸穿过通道2170。参考图22E和22F,FSS材料1500的左侧和右侧纵向延伸的周边可以在金属无源反射器170/214的相应(右和左)侧区段170s前方或后方延伸。在一些实施例中,无源反射器170在每一侧上可具有细长的纵向延伸开口1170,所述开口可以被构造成允许馈电柄222f向前延伸通过。
可提供在侧区段170的前方延伸某一距离并且可以连接到辐射元件220(例如,低频带或中频带辐射元件)的馈电柄222f的馈电板1200。馈电柄222f可以是向外和横向向内突出的成角度的馈电柄,以比后端更靠近反射器170f的横向中心定位馈电柄222f的前端。馈电柄1200可以连接到反射器170f和/或金属侧区段170s。如所示的,馈电板1200可以平行于反射器170f,并且横向地定位在其每一侧上。
在一些实施例中,如图22I中所示,反射器170f可构造有金属图案1500p,所述金属图案合并到全金属2170的侧区段或区域中,所述侧区段或区域可成形为具有完全金属化的前表面和/或后表面的横向延伸的金属突片。全金属2270的区域可以耦合(例如电容耦合)到就位在基站天线的右侧和左侧上的无源(主)反射器214的纵向延伸的侧区段170s。
在一些实施例中,如图22J中所示,馈电板1200可以与带贴片1500p的反射器170f正交或基本上正交(+/-15度)。在此取向上,馈电板1200可邻近和平行于或基本上平行于(+/-30度)连接前天线罩150和基站天线的后部100r的基站天线的侧壁103定位。天线元件222可以在反射器170f上方横向向内延伸。此构造可以减少高扫描角度处的高频带能量的阻挡。可使用反射器170f的横向宽,例如,全宽或基本上全宽(基本上全宽意指基站天线的全宽的+/-15%),使得FSS反射器材料170f横向向外延伸对应于基站天线的横向宽度的距离。
还应注意,不需要馈电板1200,且可使用具有电缆的小型或微型功率分配器代替馈电板。
现在转到图23A-23C、24、34和35A-35C,有源天线模块110可包括至少一个适配器构件2900。如图所示,至少一个适配器构件2900可以设置成一对适配器构件,有源天线模块110的右侧和左侧中的每一个附接一个适配器构件。有源天线模块110的天线罩119可以就位在至少一个适配器构件2900的前方。如图所示,至少一个适配器构件2900包括从有源天线模块110横向突出的平面表面2904。平面表面2904就位在天线壳体100h的轨道180上。延伸穿过适配器构件2900中的孔2902的固定构件2903可用于将适配器构件2900附接到有源天线模块110。
在一些实施例中,适配器构件2900的下边缘2901可包括一对间隔开的叉状物2901p,该对间隔开的叉状物具有间隙空间2901g,该间隙空间可滑动地接收销189,该销从相应轨道180向内突出(图35A)。此下边缘2901可限定用于将有源天线模块110组装到壳体100h的支撑点和旋转中心,以便于现场安装。销189可具有聚合物夹套189j,以避免与有源天线模块110的金属间接触。有源天线模块110可以相对于壳体100h以多个不同角度设置,并且如箭头“A”所示,向下滑动直到下边缘2901接合销189并且限定止挡件,此时有源天线模块110可以旋转到合适位置,如箭头“B”所示,任选地,其中至少其天线罩119定位在壳体100h的接收腔室155中。一旦就位,固定构件288就可穿过平坦表面2904插入到轨道180中(图24)。
图25A-26示出了有源天线模块110的另一构造和至少一个适配器构件2900’的另一构造。如图所示,至少一个适配器构件2900可以设置成单个适配器构件,其限定具有下端2909和上端2910的框架主体。适配器构件2900’的右侧和左侧包括至少一个向外延伸的平面表面2904。在所示的实施例中,右侧和左侧中的每一个上存在两个横向向外延伸的平行平面表面2904。如图25C、28B中所示,第一表面29041(面向壳体100h的前部)比第二表面29042具有更大的横向延伸长度,并且就位在轨道180上,并且可以经由固定构件288固定到轨道180。适配器2900’的第一端2909可具有一对向外延伸的唇缘2909l。一个唇缘2909l可以比另一唇缘更突出,并且可以附接到有源天线模块110的主体,而另一个唇缘2909l附接到天线罩119。第二相对端2910可以是平面的,并且不具有任何唇缘或向外突出的表面,如图25A中所示。
适配器2900’可以围绕校准电路板2980(图25B),该校准电路板可保持在有源天线模块110的天线罩119与无线电装置1120之间。
参考图23C和25C,轨道180可设置有轨道框架180f,该轨道框架具有邻接适配器2900、2900’的平面表面2904的第一朝后表面182。轨道框架180f还可以包括第二朝前横向向内延伸的平面表面184,其比第一朝后表面182向内延伸更大的距离。此第二表面184可以耦合到适配器2900’的第二平面表面29042
参考图27B、28B和40,轨道框架180f可以被构造成可密封地耦合到中间天线罩1129。中间天线罩1129的曲线横向延伸的延伸部1129c可以在轨道框架180f的曲线通道186中延伸。
轨道框架180f可以可释放地或可拆卸地附接到多个不同形状的适配器构件2900、2900’,从而允许耦合到天线壳体100h的有源天线模块110的不同形状、大小和构造。图23C、25C、27A和28A示出了取决于适配器构件2900、2900’和有源天线模块110,有源天线模块110的后部110r可以在如所示的不同距离D1、D2处从壳体100h的后表面100r突出,同时将有源天线模块110的天线罩119放置在壳体100h中的面向壳体的前部100f的外部天线罩150的基本相同位置(+/-1mm-5mm)处。在一些实施例中,距离D2可以比D1大2-6英寸。
仍参考图23C和图25C,基站天线100还可包括内天线罩119的每一侧上的低频带辐射元件220-1、220-2的阵列,以及就位在壳体100h/外部天线罩150的前部与有源天线模块的中间天线罩1129和天线罩119之间的额外辐射元件232。
如图23C和图25C中所示,根据本发明的实施例,提供低频带辐射元件220-1、220-2,其包括“倾斜”或“成角度”的馈电柄221,该馈电柄可具有从反射器170以倾斜角度延伸的至少一个区段。大体上讲,低频带辐射元件220-1的馈电柄221的第一端221e可以横向定位在有源天线模块110的天线组件1195(例如,大规模MIMO阵列)的最外侧辐射元件外面,并且可以就位在反射器170的右侧或左侧处。馈电柄221上的馈电电路315包括RF传输线,该RF传输线用于在交叉偶极子辐射元件的偶极子臂与基站天线100的馈电网络之间传递RF信号。馈电柄221还可以用于将偶极子臂安装在基站天线100的反射器170前方的适当距离处,其通常为操作波长的大约3/16至1/4。“操作波长”是指对应于辐射元件220的操作频带的中心频率的波长。辐射元件220可以是偶极子元件,其被构造成在一些或全部617-960MHz频带中操作。馈电电路315通常包括设置在馈电柄221上的钩式平衡-不平衡变换器。包括天线元件(包括馈电柄)的示例性天线元件的进一步讨论可在共同待决的美国临时专利申请序列号63/087,451和62/993,925中找到,所述专利申请的内容在此以引用的方式并入,如同在本文中全文叙述一样。
现在转而参考图29、30A和30B,示出了现场安装构造的第一实施例。有源天线模块110可以简单地从壳体的顶部100t插入并且滑动到顶盖和中间盖区域中,如箭头A所示。有源天线模块110是密封单元,其包括天线元件1195的阵列和无线电电路1120,并且具有如上文所论述的天线罩119。
现在转到图31A、31B、32A、32B、33A-33C,可以使用使用天线壳体100h中的底部支撑件313的另一安装构造。如图31B中所示,这允许有源天线模块110相对于壳体100h以各种角度组装,这可以促进现场安装的容易性。有源天线模块110的底部110b可以首先接合壳体100h,然后在所需的纵向停止位置向内旋转或向下滑动以完全接合下部停止位置(由箭头A、B、C指示)。适配器构件2900”可以在底部处设置有支撑特征2913,从而在有源天线模块110的底部110b下方延伸某一距离。适配器构件2900”接着可以使用可为螺栓411b(图32A)或闩锁411l(图32B)或其他固定装置的固定构件411固定到壳体100h。图31A、33A示出了支撑特征2913的突片构造,该突片构造可以设置在壳体100h的后部100r处的右侧和左侧上或中间区域中。图33B示出了接合支撑特征2913的具有开放顶部和封闭底部的通道(例如,挤出通道)。图33C示出了由壳体100h提供的支撑特征2913和底部支撑件313”的搭扣配合构造。
转而参考图34、35A、35B、35C,如上文所论述的,底部支撑结构可包括接合适配器构件2900的下边缘2901的螺栓189。
图36和图37A-37C示出了从轨道180向上延伸的止挡块289代替横向延伸的螺栓189,并且适配器构件2900’的下边缘2901’可以包括具有阶梯状周边的平面构造,在平面下边缘2901’延伸到止挡块289中时,该阶梯状周边接合止挡块289的止挡侧壁289s。止挡块289可包括聚合物以避免金属间接触。
图38和图39A-39C示出了止挡块289的另一实施例,其不需要上文所示的侧止挡壁。止动块289可经由固定构件289f(例如螺栓或螺纹螺钉)固定到轨道180的第一表面182,以将止动块289的后表面289r定位成与轨道180的第一表面182齐平。
图40A和图40B示出了轨道框架180f,该轨道框架被构造成提供如上文所论述的支撑和密封功能(密封到中间天线罩或表皮1129)。无源反射器170可以使用固定构件388(例如铆钉)固定到框架180f。当使用具有轻重量的某些材料(例如,铝)时,适配器2900可以用铆钉螺母288固定到轨道框架180f以加强轨道180。
图41A和图41B分别示出了基站天线100与相关联的安装硬件的固定和可调整倾斜构造。在这些实施例中,在基站天线100与安装结构300的三个或四个附件(例如如图所示的杆)之间可以存在四个附接位置。对于图41B中所示的可调整倾斜构造,可以使用倾斜杆夹具311。图41C示出了在不需要倾斜杆夹具311的情况下,使用由基站天线100与安装结构300之间的安装硬件/支架310提供的三个直接附接点的可调整倾斜构造。基站天线和安装结构300部件可以机械地附接,从而允许仅三个纵向间隔开的安装托架310和全倾斜范围,同时相比图41B中所示的构造将安装硬件的重量降低20%或更多,并且相比图41A中所示的固定倾斜构造将安装硬件的重量降低8%。
图41D和图41E示出了若干组310三件式安装硬件310,所述若干组三件式安装硬件被构造成提供基站天线100的0-10度倾斜(图41D)和0-5度倾斜(图41E)安装取向。如图41C中所示,仅需要将一组安装硬件310中的一个安装托架310固定到有源天线单元110上。
现在转而参考图42、43、44A-44C、45A和45B,有源天线模块110的适配器2900”’可以被构造成首先耦合到顶部支撑特征1311,从而允许有源天线模块110相对于壳体100h以多个角度放置,然后向下滑动以耦合到顶部支撑特征(箭头A),接着向内旋转(箭头B),然后任选地进一步向下滑动某一距离(箭头C)。固定构件411接着可用于将有源天线模块110附接到壳体100h。顶部支撑特征1311可以设置为:捕获适配器构件2900”’的钩2923(图44A)的钩通道1311;接收适配器构件2900”’的区段2924的挤出通道1312;或者甚至纵向延伸的螺栓通道2925,其一端具有螺栓开口,该螺栓开口的大小设定成接收合并到较窄区段中的螺栓1313的头部。螺栓通道示出为设置在适配器构件2900”’中,但可以使用反向构造,其中螺栓通道2925可以设置在壳体100h中且螺栓1313设置在适配器2900”’中。再次,固定构件411可以是螺栓411b或闩锁411l或其它构件。
现在转到图46A-46C,示出了根据本发明的一些实施例的基站天线100的一部分,其中,无源天线反射器170和辐射元件222在由基站天线壳体100h的前部100f限定的外部天线罩内部。如上文所论述的,辐射元件222可以是以多个线性阵列(列)220-1、220-2设置的低频带辐射元件。图46B示出了无源天线反射器170可以设置为包括FSS材料1500的频率选择表面和/或衬底(“FSS”)170f。图46C示出了设置为金属反射器的反射器170。
图47A是由计算模型生成的图46B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个生成的天线束的方位角方向图的图形。所示反射器170f包括3.7的介电常数。然而,可以设想,可以使用较小或更大介电常数的材料。图47B是由计算模型生成的基于如图46C中所示的金属反射器(PEC表示完美的电导体,例如,用于导体的理想罩壳)的天线束的方位角方向图的图形。图47C、47D、48A和48B是比较图46B和图46C的构造的低频带性能的附加图形。计算模型显示了两种构造的低频带性能基本上相似。
图49A和图49B示出了根据本发明的实施例的基站天线100的一部分,其中无源天线反射器170设置为具有FSS材料1500的频率选择表面和/或衬底(“FSS”)170f。
图50A和图50B示出了根据本发明的实施例的具有两个内部天线罩119、1129的基站天线100的一部分,所述两个内部天线罩就位在包括无线电电路1120的有源天线模块110的有源天线反射器1172与由基站天线100的前部100f限定的外部天线罩之间。有源天线反射器1172可以(电容)耦合到金属无源天线反射器170。
图51、52A-52D、53A和53B是由计算模型比较图49A和图50A中所示的装置的(低频带)性能生成的图形。具有FSS反射器170f的天线的前后比约为17.4dB,而有源天线反射器1172耦合到(金属)反射器170的两个中间天线罩构造的前后比为13.45dB。
现在转到图54A、54B、55A和55B,示出了基站天线100的一部分,其中,有源天线模块110和一个或多个(侧面)馈电板1200(图54B)在基站天线100的前后方向上延伸。根据本发明的实施例,一个或多个馈电板1200不需要与无源天线反射器170平行,并且可以与FSS材料1500的主表面、无源天线反射器170、214和/或有源天线反射器1172成角度(例如,在90-120度之间)就位。如图54B和54C中所示,馈电板1200可垂直于无源反射器170和/或FSS材料1500延伸。
在一些实施例中,参考图54A、54B,FSS材料1500可以跨越壳体100h的前部100f和/或外部天线罩的整个宽度W尺寸横向延伸。与图22C中所示的实施例相比,没有用于安装馈电板1200于其上的前表面反射器空间。当安装在FSS材料1500和/或无源反射器170f后方时,FSS材料1500的延伸宽度可以最小化无源反射器侧区段边缘170s对大规模MIMO阵列1195性能的可能影响。
一个或多个馈电板1200可以被构造成垂直于无源天线反射器170和/或有源天线反射器1172的外部周边部分且邻近该外部周边部分就位。无源反射器侧区段170s可具有垂直于FSS材料1500的主表面和主无源天线反射器214的主表面的(金属或FSS)壁区段1204,并且可具有限定宽度“W”的向内或向外延伸的尺寸以及纵向延伸的尺寸“L”。无源反射器170可以设置为横向延伸的金属区段1202,其连接围绕FSS材料1500的周边延伸的纵向延伸的右侧壁区段1204和纵向延伸的左侧壁区段1204。
参考图54B、54C,馈电板1200可由(金属)反射器侧区段170s的壁区段1204耦合到和/或保持在适当位置,且耦合到辐射天线元件的一个或多个馈电柄。馈电柄可以是低频带和/或中频带元件(例如,辐射元件222和/或232)的馈电柄。馈电板1200可以电容耦合到无源反射器170的侧区段170s。馈电板1200可以就位在壁区段1204的内部或外部。
无源天线反射器170可以但不要求包括具有FSS材料1500的FSS 170f。低频带或中频带辐射元件222、232中的一些或全部可分别安装在馈电板1200上,并且可以将RF信号耦合到单个辐射元件222、232和耦合来自所述单个辐射元件的RF信号。电缆(未示出)和/或连接器可用于将每个馈电板连接到基站天线100的其它部件,例如,双工器、移相器、校准板等。
图56A和56B是由计算模型生成的图55A、55B的基站天线中包括的低频带线性阵列中的一个产生的天线束的方位角方向图(扫描角分别为0度、48度)的图形,其中,顶部天线罩被移除、向后推15mm、在约30mm进行水平切割(在图55A中所示的取向)。图56C是由计算模型生成的在图55A、55B的基站天线中包括的低频带线性阵列中的一个产生的天线束的0度和48度扫描角的返回损耗(dB)与频率(GHz)的图形,其中,顶部天线罩被移除、向后推15mm、在约30mm进行水平切割(在图55A中所示的取向)。图56D是由计算模型生成的在图55A、55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角处的极性活跃(RL)图形,其中,顶部天线罩被移除、向后推15mm、在约30mm进行水平切割(在图55A中所示的取向)。
图56E是由计算模型生成的在图55A、55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角的增益(dB)与频率(GHz)的图形。
图57A和57B是由计算模型生成的图55A、55B的基站天线中包括的低频带线性阵列中的一个产生的天线束的且在水平(在图55A中所示的取向)60mm切割位置处截取的方位角方向图(扫描角分别为0度、48度)的图形。图57C是由计算模型生成的在图55A、55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个产生的天线束的0度和48度扫描角的,在60mm切割位置处截取的返回损失(dB)与频率(GHz)的图形。图57D是由计算模型生成的图55A、55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角的,在与图56D不同的60mm切割位置处截取的极性活跃(RL)图形。图57E是由计算模型生成的在图55A、55B的基站天线中包括的较低频带线性阵列中的一个的0度和48度扫描角的,在与图56E不同的60mm切割位置处截取的增益(dB)与频率(GHz)的图形。
现在参考图58A、58B、59A和59B,示出了根据本发明的另外其他实施例的具有有源天线模块110和引导构件1300的基站天线的一部分,所述引导构件可释放地保持可形成反射器170f的FSS材料1500。引导构件1300可经由顶部100t可滑动地移除(图19A)。
图58A和图59A示出了耦合到基站天线100的有源天线模块110,其中引导构件1300保持在基站天线100的前部100f后方。引导构件1300可以保持FSS材料1500,任选地构造为柔性衬底1500s,例如柔性电路1500f。柔性衬底1500s可以放置在目标表面上和/或压靠目标表面,并且从引导构件1300释放以(共形地)附接到目标内表面。在一些实施例中,目标内表面可以是密封无源天线100的壳体100h的后部100r的无源中间天线罩1129,或者可以是有源天线模块110的天线罩119。可以使用引导构件1300将柔性衬底1500附接到无源天线罩1129或有源天线模块天线罩119。
引导构件1300可以是半刚性的,以便能够在不存在施加的压缩力的情况下保持限定的三维形状,但可以被压缩以将柔性衬底1500s推向目标表面(例如,天线罩1129或天线罩119)。柔性衬底1500可以粘合地附接到目标内表面(例如,无源天线中间天线罩1129和/或有源天线模块天线罩119),和/或由诸如铆钉或钩环(VELCRO)布置的其它附接构造附接。
在一些实施例中,引导构件1300可以设置为附接到壳体的后部100r并且不需要被移除的中间天线罩1129。因此,引导构件1300可以限定中间天线罩1129和反射器170f两者。柔性衬底1500s可以附接到引导构件1300的面向内部的主表面。引导构件1300可以是可延展的,以便具有主表面更靠近壳体100h的前部100f的第一构造以及主表面更远离壳体的前部100f就位的第二构造。在第二构造中,主表面邻近,任选地邻接有源天线模块110的天线罩119。
根据本发明的实施例,中间天线罩1129可以定位在有源天线反射器1172与无源天线反射器170f之间。
现在参考图60A-60C,示出了基站天线壳体100h的另一实施例。在此实施例中,基站天线壳体100h包括一对纵向延伸的轨道1801、1802,所述轨道就位在壳体的后壁100w内部,从而限定跨越腔155横向间隔开的内部轨道180。基站天线壳体100h还包括一对纵向延伸的外部轨道12801、12802。外部轨道12801、12802横向间隔开,并就位在腔155的相对侧上。内部轨道1801、1802耦合到对应的外部轨道12801、12802。内部轨道180可以且通常比外部轨道1280长。内部轨道可以为壳体100h提供结构刚度。
壳体100h的后部100r可以被构造成后壁100w的封闭表面在侧面101、103和腔155上方延伸,覆盖且平行于前部100f。不需要密封盖165(图5)。实际上,壳体100h的后壁100w可以从壳体100h的顶部100t到底部且在两个侧部分101b、103b之间是连续的。
壳体100h的后壁100w可以具有在内部轨道180与外部轨道之间延伸的向后突出的肩部105。肩部105可具有窄宽度,通常在凹部155的宽度的5-20%之间。
当有源天线模块110位于其适当位置处时,壳体100h的后部100r处的壁100w的封闭表面可限定在有源天线模块110的天线罩119与前外部天线罩150之间延伸的“表皮”和/或第二朝内天线罩1129。
后壁100w的横向和纵向延伸的主部分可以在连续的纵向间隔开的区段(显示为邻近腔155的第一区段100r1,然后是与第一区段100r1纵向间隔开的第二区段100r2,然后是第三区段100r3)处向后突出另外距离。可以提供第二区段100r以容纳在较长无线电装置、较长有源天线模块110上布线的无线电电缆。例如,有源天线模块110的适配器构件2900、2900’(例如,适配器框架、轨道或板等)可就位在腔155上方,并且具有适合第一区段100r1或第一区段100r1和第二区段100r2的纵向跨度。
图61示出不同有源天线模块110的深度或前后尺寸可变化,但每个有源天线模块的相应天线罩119可以被构造成安装在腔155中。相应适配器构件2900、2900’可以被构造成容纳如图63A-63E所示的不同有源天线模块110或其不同无线电装置1120。例如,在某些特定实施例中,适配器构件2900、2900”可以被构造成安装尺寸在约440mm×10000mm(宽度乘以长度)内的相应无线电装置1120。
现在参考图62A和图62B,基站壳体100h可以设置为限定基站天线100h的壳体的前部100f的第一壳体构件100h1和限定基站天线壳体100h的后部100r的第二壳体构件。如图所示,第一壳体构件100h1和第二壳体构件100h2横向和纵向延伸,并且沿着纵向延伸的侧壁接口100i密封在一起。
第一壳体构件100h1包括前表面100f,该前表面分别合并到向后延伸的右侧部分101a和左侧部分103中。第二壳体构件100h2包括后壁100w,该后壁分别合并到向前延伸的右侧部分101b和左侧部分103b中。第一壳体构件100h1的右侧部分101a和左侧部分103a沿着可纵向延伸壳体100h的长度的接合接口100i耦合到第二壳体构件100h2的右侧部分101b和左侧部分103b。第一壳体构件100h的左侧部分101a和右侧部分103a可以向后延伸小于左侧部分101b和右侧部分103b向前延伸的最短深度的距离。第一壳体构件100h1和第二壳体构件100h2可以是真空形成的,从而提供具有相对复杂形状的轻但足够刚性的结构。
第二壳体构件100h2提供邻近壳体100h的下端和/或上端的至少一个横向和纵向延伸的凹部155(其也可以可互换地描述为腔)。凹部155可以沿着壳体100h的子长度延伸。凹部155可具有为壳体100h的横向跨度的60-99%的横向跨度。
第二壳体构件100h2包括至少一个外部阶梯状区域100r1,该至少一个外部阶梯状区域在凹部155上方升高(从该凹部向后突出),并且围绕壳体100h的另一子长度横向和纵向延伸。
参考图62C,基站天线100可以包括就位在第一壳体构件100h1与第二壳体构件100h2之间,通常邻近壳体100h的顶部100t和/或底端部分100b就位的至少一个支撑构件1400。
支撑构件1400具有面向第一壳体构件100h1的前部1400f和面向第二壳体构件100h2的内表面的后部1400b。后部1400b具有相对于支撑构件1400的右侧和左侧1400s凹入的横向延伸的内侧区段1400m。支撑构件1400的前部1400f可以具有对应于壳体100h的外部天线罩150和/或前部100f的形状的形状。支撑构件1400的右侧和左侧1400s可以在第一壳体构件100h1和第二壳体构件100h2的右侧101a、101b与左侧103a、103b之间延伸。
图64A示出了基站天线壳体100h,其包括两个纵向间隔开的腔155,每个腔155的大小设定成并构造成接收对应的一个有源天线模块110(图64B)。壳体100h包括两对外部轨道1280p1、1280p2,一对就位在第一腔155的相对横向侧上,另一对就位在另一腔155的相对横向侧上。如图64B中所示,每个相应的有源天线模块110可以具有在对应腔155处耦合到外部轨道12801、12802的适配器构件2900。每个模块100可以具有不同的适配器构件2900,并且每个模块110可以在壳体100h后方和/或外部具有不同的无线电构造和/或主体构造。
图65和图66示出了基站天线壳体100h,其中外部反射器1450围绕腔155延伸。外部反射器1450可以耦合到壳体100h的后壁100w并且在其外部延伸。因此,关于“外部反射器”的术语“外部”意指当有源天线模块110未安装在其壳体100h上时,反射器1450暴露且从外部可见。通常,外部反射器1450耦合到外部轨道12801、12802。在一些实施例中,外部反射器1450可以具有对应于腔155的宽度和长度的宽度和长度,但可以具有较大宽度和较大长度,例如大约10-20%。如图所示,外部反射器1450可具有主前表面1450f,其合并到向后突出且纵向延伸的左侧和右侧1451中,且合并到耦合到外部轨道12801、12802的横向延伸的唇缘1453中。
反射器1450可包括如所论述的金属表面和/或频率选择表面。
在一些实施例中,在将有源天线模块110安装在对应腔155中之前,可以移除外部反射器1450(图66)。
图67A示出了包括辐射(天线)元件的常规反射器。图67B示出了基站天线的反射器170,其包括呈细长薄条形状的反射器侧170s。关于反射器的条的术语“薄”意指基站天线100的总宽度的1-20%。
外部反射器1450的使用可以促进在反射器170s的前方延伸并且也在外部反射器1450或孔173的前方延伸的辐射元件222的操作,特别是在具有相关联的反射器1172的有源天线模块110不在适当位置时。
在一些实施例中,如例如图65和68A中所示,外部反射器1450可拆卸地耦合到壳体100h,例如耦合到外部轨道12801、12802,并且在将模块110安装到其腔155之前移除。
在一些实施例中,如例如图68B中所示,当有源天线模块110耦合到壳体100h时,外部反射器1450可保持在适当位置。此构造可以允许(附加)辐射天线元件1222定位在外部反射器1450前方。在此构造中,外部反射器成为第一内部反射器,该第一内部反射器在无源天线反射器170/170s前方,最靠近外部天线罩150,并且也在有源天线模块110的反射器1129前方。
参考图69、70A、70B,外部轨道1280可以耦合到基站天线壳体100h的内部轨道180。壳体100h的后壁100w可以具有在内部轨道180与外部轨道之间延伸的向后突出的肩部105。内部轨道180可以可密封地耦合到外部轨道1280,从而抑制水流入(天线罩)壳体100h中。
内部导轨180可设置成一对横向隔开的轨道1801、1802,该轨道由天线罩/壳体100h覆盖/就位在天线罩/壳体内部,并布置在反射器170s的两个纵向边缘上,以增加其硬度。外部轨道1280还可以设置为横向间隔开的一对1280p外部轨道12801、12802。在一些实施例中,外部轨道12801、12802在与两个较长内部轨道1801、1802对应的位置处设置在壳体100h的顶部部分外部,以支撑有源天线110。在一些实施例中,外部轨道12801、12802被设置成两对外部轨道,一对耦合到壳体100h的顶部部分,一对耦合到壳体的底部部分(图64A)。
至少一个螺栓1286可以延伸穿过内部轨道180的对准的螺栓通道185、壳体100h的后壁100w中的孔106和外部轨道1280中的螺栓通道1282。具有螺栓孔1343的间隔件1340可以在对准的螺栓通道1282、185之间。通常,第一螺栓1286设置在外部轨道1280的一个端部处,第二螺栓1286设置在纵向间隔开的相对端部部分处。
间隔件1340可以具有:第一部分1341,该第一部分包括螺栓孔1343;和第二部分1342,该第二部分围绕第一部分1341,相对于第一部分1341具有不同材料。间隔件1340可以提供增加的接触表面面积,并且可以促进第二部分1342的一致压缩。第一部分1341和第二部分1342可以是细长的,并且可以沿着轨道180、1280的长度尺寸延伸。第一部分1341相对于第二部分1342可以具有增加的刚度。第二部分1342可以包括橡胶或其它合适的密封材料,并且可以包括可弹性压缩的材料。例如,第一部分1341可以包括金属,例如铝或铝合金。
间隔件1340的第一部分1341可以限定为金属环,第二部分1342可以由围绕金属环的密封垫限定。第一部分1341可以通过干涉配合或其它合适的附接构造固定在第二部分1342的中心。
间隔件1340的第二部分1342可以被构造成密封短轨道180与壳体100h的后壁100w之间的间隙,并且可以在这两个部件之间被压缩。第二部分1342可以包括多个不连续的弯曲凹槽1342g。间隔件1340的第一部分1341可以被构造成控制第二部分1342的压缩高度,使得第二部分1342在组装期间不被过度压缩。
在压缩之前,第二部分1342的高度可以大于第一部分1341的高度(图70B)。在压缩之后,在组装时,第二部分1342可以被压缩约20-60%,通常约40%,并且由此第二部分1342的被压缩的安装高度可以小于第一部分1341的高度,使得第一部分1341部分地位于后壁100w/天线罩的孔106中,并且以其相对的主表面分别邻接较长的内部轨道180和外部轨道1280,如图74中所示。孔106可以被构造成足够大以适应轨道180、1280在壳体100h的纵向方向上的对应螺栓孔185、1283的位置公差。
例如,如图70A、70B中所示,第一部分1341的外周边可以是椭圆形的,以便在横向方向上适应后壁100w的肩部105的窄边缘,并且在纵向方向上增加结构强度。间隔件1340的第二部分1342的外周边也可以是椭圆形的,并且可以在壳体100h的后壁100w的肩部105的孔106后方行进。
因此,间隔件1340的第一部分1341可以就位在壳体100h的后壁100w中的孔106中。孔106可具有对应于间隔件1340的第一部分1341的形状。螺栓1286延伸穿过外部轨道1280中的螺栓通道1282,然后穿过间隔件1340的螺栓孔1343,然后延伸到内部轨道180的螺栓通道185中。如图74中所示,间隔件1340、1340’的第二部分1342可邻接外部轨道1280的朝内表面1280i和肩部105的朝后表面105r并在其间被压缩。
图71A、71B示出了具有两个螺栓孔1343和在壳体100h的后壁100w的肩部105中的对应成形孔106的间隔件1340’的另一实施例。间隔件1340’具有两个圆形或环形第一部分1341和围绕两个螺栓孔1343的一个细长第二部分1342。使用纵向间隔开的两个或更多个圆形第一部分1341,可以分散单个圆形第一部分受到的压缩力。
如关于图70A的间隔件所讨论的,间隔件1340、1340’的第二部分1342可以包括可弹性压缩的材料,并且可以抵靠壳体100y的后壁100w的外表面就位,其中间隔件1340、1340’的第一较刚性(例如金属)部分1341在壳体100h的后壁100w/肩105中的相应且对应成形孔106中。
现在参考图72A-72C,外部轨道1280可以在间隔件1340后方的接口处与壳体105密封。如图所示,外部轨道1280的螺栓通道1282可包括围绕螺栓孔1283的凹槽1285。诸如O形圈或垫圈的密封构件1288可保持在凹槽1285中。螺栓头1286或在头部1286h前方延伸的螺栓套环1286c可被构造成抵靠密封构件1288就位,其中螺栓主体在其前方延伸。凹槽1285可以围绕螺栓孔1283,其中弹性密封构件1288在凹槽1285中。螺栓1286延伸穿过螺栓孔1283,其中螺栓1286的头部1286h和/或在头部1286h前方延伸的套环1286c被构造成压缩弹性密封构件1288,由此将外部轨道1280与壳体100h的后壁100w的肩部105密封。
图73示出了螺栓1286’的另一实施例,该螺栓具有不需要图72A-72C中所示的凹槽1288的集成或耦合密封构件1288’。密封构件1288’可以设置为位于头部1286h和套环1286c前方(在组装取向上)的O形环。套环1286c可以在朝向壳体100h的后壁100w的肩部105的方向上倾斜,使得O形环1288’可以在组装之后容纳在倾斜套环1286c内。
图74示出了外部轨道1280的螺栓通道1282中的螺栓1286、1286’,其中密封构件1288、1288’在间隔件1340、1340’后方抵靠外部轨道的表面压缩,其中间隔件1340、1340’的第二部分1342在外部轨道1280的朝内表面1280i与壳体100h的肩部105的外表面15r之间被压缩。间隔件1340、1340’的第一部分1341可以围绕外部轨道1280的朝内表面1280i和内部轨道180的朝后表面181。
上文已经参考附图描述了本发明的实施例,在附图中示出了本发明的实施例。然而,本发明可以许多不同的形式体现,且不应解读为限制于本文陈述的实施例。而是,提供这些实施例以使得本公开将是透彻和完整的,并且这些实施例将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。贯穿全文,相同的数字表示相同的元件。
将理解尽管本文中可以使用术语第一、第二等来描述各个元件,但这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用以将一个元件与另一元件区分开来。例如,在不偏离本发明的范围的情况下,第一元件可称作第二元件,并且类似地,第二元件可称作第一元件。如本文所使用,术语“和/或”包括相关联所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
将理解,当一个元件被描述为在另一个元件“上”时,该元件可以直接在另一个元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当一个元件被描述为“直接在”另一个元件上时,则不存在任何中间元件。还将理解,当一个元件被描述为“连接”或“耦合”到另一个元件时,该元件可以直接连接或耦合到另一个元件,或者可以存在中间元件。相反,当一个元件被描述为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时,则不存在任何中间元件。用来描述元件之间的关系的其它词语应以类似方式解读(即,“在……之间”相对“直接在……之间”,“相邻”相对“直接相邻”等)。
相对术语,例如“下方”或“上方”或“上部”或“下部”或“水平”或“竖直”在本文中可以用于描述一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的关系,如附图中所示。要理解,这些术语旨在涵盖除附图中所描绘的取向之外装置的不同取向。
关于数字使用的术语“约”是指+/-10%的变化。
本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的,并不旨在限制本发明。如本文所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式,除非上下文另外明确指出。还将理解,术语“包括”、“包含”和/或“具有”在本文中使用时,指存在所述的特征、操作、元件和/或部件,但不排除存在或添加一个或多个其它特征、操作、元件、部件和/或其分组。
上文公开的所有实施例的方面和元件可以任何方式组合和/或与其它实施例的方面或元件组合,以提供多个附加实施例。

Claims (168)

1.一种基站天线,包括:
无源天线组件,所述无源天线组件包括壳体和第一反射器,其中所述壳体包括后壁;以及
单独的有源天线模块,所述单独的有源天线模块包括第二反射器,所述第二反射器可耦合到或耦合到所述无源天线组件的壳体,其中,在适当位置,所述第二反射器邻近所述壳体的后壁就位或就位在所述壳体的后壁内部。
2.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述壳体包括前部,所述前部限定在所述前部与所述后壁之间的外部天线罩,所述外部天线罩具有内部腔室,其中所述后壁包括或限定凹部,并且其中所述第二反射器邻近所述第一反射器就位在所述凹部内部。
3.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述第一反射器包括孔,并且其中所述第二反射器的至少一部分定位在所述第一反射器的孔中。
4.根据权利要求3所述的基站天线,其中所述第一反射器具有纵向和横向跨度并且限定反射器壁,所述反射器壁具有至少部分地围绕其孔的壁区段。
5.根据权利要求4所述的基站天线,其中所述第一反射器的反射器壁的壁区段完全围绕所述孔。
6.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述第一反射器电容耦合到所述第二反射器。
7.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述第一反射器或所述第二反射器中的至少一者由频率选择表面和/或衬底提供,所述频率选择表面和/或衬底被构造成允许RF能量在一个或多个定义的频率范围通过,并且被构造成在不同频带反射RF能量。
8.根据权利要求7所述的基站天线,其中所述第一反射器包括所述频率选择表面和/或衬底,并且被构造成在低频带反射RF能量并且在较高频带传递RF能量。
9.根据权利要求7所述的基站天线,其中所述频率选择表面和/或衬底就位在所述壳体中,在低频带偶极子辐射天线元件后方。
10.根据权利要求7所述的基站天线,还包括具有馈电柄的低频带偶极子天线,其中,所述馈电柄在频率选择衬底前方突出。
11.根据权利要求7所述的基站天线,还包括第三反射器,所述第三反射器是所述第一反射器的延伸或耦合到所述第一反射器,其中所述第三反射器在纵向方向上延伸并且具有横向跨度,其中所述第三反射器就位在所述壳体中并且比所述第一反射器纵向延伸更大的距离。
12.根据权利要求11所述的基站天线,其中所述频率选择表面和/或衬底与所述第三反射器共面。
13.根据权利要求11所述的基站天线,其中所述频率选择表面和/或衬底平行于所述第三反射器并且比所述第三反射器更靠近所述壳体的外部前天线罩就位。
14.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述第一反射器具有纵向和横向跨度,其中,所述第二反射器具有纵向和横向跨度,并且其中,所述第二反射器的纵向跨度小于所述第一反射器的纵向跨度。
15.根据权利要求3所述的基站天线,其中所述第一反射器的孔和由所述壳体的后壁或在所述壳体的后壁中提供的凹部对准,并且各自具有矩形周边。
16.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述第一反射器的孔在其侧面的子集上以所述第一反射器的壁区段为界。
17.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述第一反射器的孔在所有侧面上以所述第一反射器的壁区段为界。
18.根据权利要求3所述的基站天线,还包括中间天线罩,所述中间天线罩在所述第一反射器的孔上方延伸。
19.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括耦合到其的天线罩,并且其中所述有源天线模块的天线罩就位在由所述壳体的后壁或在所述壳体的后壁中提供的凹部内部,面向所述壳体的前部。
20.根据权利要求1所述的基站天线,其中天线壳体包括限定外部天线罩的前表面,其中所述基站天线包括:内部天线罩,所述内部天线罩邻近所述壳体的后壁就位在所述壳体内部,面向所述外部天线罩;以及中间天线罩,所述中间天线罩在所述内部天线罩后面,可密封地耦合到所述壳体。
21.根据权利要求1所述的基站天线,还包括第一轨道和第二轨道,所述第一轨道和所述第二轨道在所述壳体内部在纵向方向上延伸,其中所述有源天线模块可释放地耦合到所述第一轨道和所述第二轨道。
22.根据权利要求21所述的基站天线,其中所述第一轨道和所述第二轨道是第一内部轨道和第二内部轨道,所述基站天线还包括第一外部轨道和第二外部轨道,所述第一外部轨道和所述第二外部轨道纵向延伸并且耦合到对应的第一内部轨道和第二内部轨道,并且其中所述有源天线模块包括适配器构件,并且其中外部适配器构件附接到所述第一外部轨道和所述第二外部轨道。
23.根据权利要求22所述的基站天线,其中所述第一外部轨道和所述第二外部轨道被构造成耦合到所述适配器构件的不同构造,由此适配器构件和/或有源天线模块的不同构造和/或大小可互换,可串联地附接到所述第一轨道和所述第二轨道。
24.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括:第一子模块,所述第一子模块包括无线电电路;和第二子模块,所述第二子模块包括大规模MIMO天线元件阵列,并且其中所述第一子模块和所述第二子模块可堆叠并且彼此附接。
25.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括无线电电路和就位在所述第二反射器前方的大规模MIMO天线元件阵列的集成模块。
26.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述无源天线组件包括在所述基站天线的右侧和左侧上的馈电板,所述馈电板垂直于所述有源天线模块的第二反射器。
27.根据权利要求1所述的基站天线,还包括第一轨道和第二轨道,所述第一轨道和所述第二轨道在纵向方向上延伸,其中第一轨道框架和第二轨道框架各自在对应于所述壳体中的凹部的下部部分的位置处提供平坦轨道表面,所述平坦轨道表面具有耦合到其的止挡块,其中所述有源天线模块包括具有可释放地接合所述止挡块的下部边缘部分的外部适配器构件。
28.根据权利要求7所述的基站天线,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
29.根据权利要求7所述的基站天线,其中所述频率选择表面和/或衬底是第一频率选择表面和/或衬底,并且其中所述基站天线还包括堆叠在第一频率选择表面和/或衬底后面的第二频率选择表面和/或衬底。
30.根据权利要求2所述的基站天线,其中所述基站天线壳体包括支架,所述支架被配置成附接到安装结构,并且其中所述有源天线模块可滑动地可定位以便在所述支架附接到所述安装结构时就位在凹入区段上方。
31.根据权利要求1所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括耦合到所述壳体的至少一个支架。
32.一种基站天线,包括:
基站天线壳体,所述基站天线壳体包括顶部、底部、前部、后部以及右侧壁和左侧壁,所述右侧壁和所述左侧壁在所述顶部和所述底部之间延伸并且接合所述前部和所述后部,其中所述后部包括跨越所述基站壳体的后部纵向和横向延伸的凹入区段;
在所述基站天线壳体中的无源天线组件;以及
有源天线模块,所述有源天线模块包括无线电电路和就位在所述基站天线壳体的后部的凹入区段上的多个辐射元件。
33.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述前部以及所述右侧壁和所述左侧壁包括天线罩的至少一部分,并且其中所述有源天线模块可密封地耦合到所述基站天线壳体的后部。
34.根据权利要求32所述的基站天线,还包括在所述基站天线壳体中的具有开放孔的背板,其中所述开放孔跨越所述基站天线壳体的后部纵向和横向延伸,并且其中所述有源天线模块覆盖所述背板的开放孔。
35.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述基站天线壳体中的有源天线模块和/或背板和/或第一纵向延伸的轨道和第二纵向延伸的轨道包括密封件,所述密封件被构造成将所述有源天线模块可密封地耦合到所述基站天线壳体。
36.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述右侧壁和所述左侧壁具有沿着所述凹入区段的第一高度,其中所述右侧壁和所述左侧壁在与所述凹入区段纵向间隔开的第二区段处具有大于所述第一高度的第二高度,并且其中所述第一高度与所述第二高度之间的差在约0.25英寸与约6英寸的范围内。
37.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述凹入区段延伸在所述基站天线壳体的后部的长度的约20%-60%的范围内的长度,并且在垂直于长度方向的宽度方向上在所述基站天线壳体的后部的宽度的约30-110%的范围内延伸。
38.根据权利要求33所述的基站天线,还包括密封盖,所述密封盖可密封地耦合到所述基站天线壳体的左侧壁和右侧壁以及后部。
39.根据权利要求38所述的基站天线,其中所述密封盖在邻近所述凹入区段的底部的位置处可密封地耦合到所述基站天线壳体的左侧壁和右侧壁以及后部。
40.根据权利要求32所述的基站天线,还包括在所述基站天线壳体中的反射器,其中所述反射器的至少一部分就位在所述基站天线壳体中的背板的前方。
41.根据权利要求40所述的基站天线,其中所述反射器包括开放孔,所述开放孔在所述基站天线处于操作位置时就位在所述背板的开放孔的前方。
42.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述凹入区段邻近所述基站天线壳体的顶部就位,并且终止于所述基站天线壳体的后部的内侧区段上方。
43.根据权利要求33所述的基站天线,其中所述背板是矩形的并且具有矩形周边,所述矩形周边围绕所述开放孔并且可密封地耦合到所述有源天线模块。
44.根据权利要求32所述的基站天线,还包括横向间隔开并且在所述基站天线内部纵向延伸的第一轨道和第二轨道,其中所述第一轨道和所述第二轨道耦合到所述基站天线壳体,
任选地,所述基站天线还包括耦合到所述第一轨道和所述第二轨道的第一横向构件和第二横向构件,所述第一横向构件和所述第二横向构件一起围绕被构造成接收所述有源天线模块的窗。
45.根据权利要求44所述的基站天线,还包括耦合到所述第一轨道和所述第二轨道的第一横向构件和第二横向构件,所述第一横向构件和所述第二横向构件一起围绕被配置成接收所述有源天线模块的窗。
46.根据权利要求44所述的基站天线,其中所述第一轨道和所述第二轨道可密封地耦合到所述有源天线模块。
47.根据权利要求44所述的基站天线,其中所述第一轨道和所述第二轨道在所述基站天线壳体中耦合到反射器,任选地,其中所述反射器在所述基站天线壳体的前部与后部之间在前后方向上定位在距背板约0.5英寸到约4英寸范围内的距离,和/或任选地,其中所述无源天线组件包括在所述基站天线的右侧和左侧上的垂直于所述有源天线模块的反射器的馈电板。
48.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述基站天线壳体包括支架,所述支架被配置成附接到安装结构,并且其中所述有源天线模块可滑动地可定位以便在所述支架附接到所述安装结构时就位在凹入区段上方。
49.根据权利要求32所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括耦合到所述壳体的至少一个支架。
50.根据权利要求32所述的基站天线,还包括第一反射器,所述第一反射器包括频率选择表面和/或衬底,所述频率选择表面和/或衬底被配置成反射低频带处的RF能量并传递较高频带处的RF能量。
51.一种基站天线,包括:
基站天线壳体,所述基站天线壳体包括顶部、底部、前部、后部以及接合所述前部和所述后部的右侧和左侧,其中所述后部包括纵向和横向延伸的凹入区段;
在所述基站天线壳体中的无源天线组件;以及
有源天线模块,所述有源天线模块在所述凹入区段上方可密封地耦合到所述基站壳体的后部。
52.根据权利要求51所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括无线电电路和多个辐射元件。
53.根据权利要求51所述的基站天线,还包括具有开放孔的背板,其中所述开放孔在开放腔室上方纵向和横向延伸。
54.根据权利要求53所述的基站天线,其中所述有源天线模块和/或所述背板包括围绕其周边部分延伸的密封件。
55.根据权利要求51所述的基站天线,其中右侧壁和左侧壁具有沿着所述后部的凹入区段的第一高度,其中所述右侧壁和所述左侧壁在与所述凹入区段纵向间隔开的后部的第二区段处具有大于所述第一高度的第二高度,并且其中所述第一高度和所述第二高度之间的差在约0.25英寸到约6英寸的范围内。
56.根据权利要求55所述的基站天线,其中所述凹入区段延伸在所述基站天线壳体的后部的长度的约20%-60%的范围内的长度,并且在垂直于长度方向的宽度方向上在所述基站天线壳体的后部的宽度的约30-110%的范围内延伸。
57.根据权利要求51所述的基站天线,还包括密封盖,所述密封盖可密封地耦合到所述基站天线壳体的左侧壁和右侧壁以及后部。
58.根据权利要求53所述的基站天线,还包括所述基站天线壳体中的反射器,其中所述反射器的至少一部分就位在所述背板的前方。
59.根据权利要求51所述的基站天线,其中所述凹入区段邻近所述基站天线壳体的顶部就位,并且终止于所述基站天线壳体的后部的内侧区段上方。
60.根据权利要求53所述的基站天线,其中所述背板是矩形的并且具有矩形周边,所述矩形周边围绕所述开放孔并且可密封地耦合到所述有源天线模块。
61.根据权利要求51所述的基站天线,还包括横向间隔开并且在所述基站天线内部纵向延伸的第一轨道和第二轨道,其中所述第一轨道和所述第二轨道耦合到所述基站天线壳体和/或可密封地耦合到所述有源天线模块。
62.根据权利要求51所述的基站天线,还包括:
横向间隔开并且在所述基站天线内部纵向延伸的第一轨道和第二轨道;以及
附接到所述第一轨道和所述第二轨道的第一横向构件和第二横向构件,
其中所述第一横向构件和所述第二横向构件以及所述第一轨道和所述第二轨道协作以形成接收所述有源天线模块的朝内部分的窗,任选地,其中所述第一轨道和所述第二轨道以及所述第一横向构件和所述第二横向构件可密封地耦合到所述有源天线模块。
63.根据权利要求62所述的基站天线,其中所述第一轨道和所述第二轨道经由相应的U形连接器耦合到反射器,其中所述反射器在所述基站天线壳体的前部与后部之间在前后方向上定位在距背板约0.5到约4英寸的范围内的距离,并且其中所述背板可密封地耦合到所述有源天线模块。
64.根据权利要求51所述的基站天线,其中所述基站天线壳体包括支架,所述支架被配置成附接到安装结构,并且其中所述有源天线模块可滑动地可定位以便在所述支架附接到所述安装结构时就位在凹入区段上方。
65.根据权利要求51所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括耦合到所述壳体的至少一个支架。
66.一种有源天线模块,包括:
远程无线电单元;
耦合到所述远程无线电单元的集成滤波器和校准板组件;
天线组件,所述天线组件耦合到所述远程无线电单元;以及
天线罩,所述天线罩耦合到所述天线组件,其中所述天线组件夹在所述天线罩与所述集成滤波器和校准板组件之间。
67.根据权利要求66所述的有源天线模块,其中所述天线罩是第一天线罩,所述有源天线模块还包括第二天线罩,所述第二天线罩耦合到所述第一天线罩的至少一部分并且跨越并且沿着所述第一天线罩的至少一部分延伸。
68.一种组装基站天线的方法,包括:
将基站天线壳体安装到安装结构;
在安装所述基站天线壳体之前或之后,沿着所述基站天线壳体的后部将有源天线模块与凹入的后区段和/或开放腔室对准;然后
抵靠所述基站天线壳体附接所述有源天线模块以将所述有源天线模块耦合到所述基站天线壳体。
69.一种基站天线,包括:
基站天线壳体,所述基站天线壳体包括顶部、底部、前部、后部以及接合所述前部和所述后部的右侧和左侧;
在所述基站天线壳体中的无源天线组件;以及
有源天线模块,所述有源天线模块通过所述基站天线壳体的顶部可滑动地安装到所述基站天线壳体。
70.根据权利要求69所述的基站天线,其中在适当位置,所述有源天线模块可密封地耦合到基站壳体的后部的顶部部分。
71.根据权利要求69所述的基站天线壳体,其中在适当位置,所述有源天线模块就位在开放腔室上并且封闭所述开放腔室,或者就位在由所述基站天线壳体提供的凹入区段中。
72.根据权利要求71所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括天线罩,所述天线罩就位在所述开放腔室或所述凹入区段中并且面向所述基站天线壳体的前部的外部天线罩。
73.根据权利要求69所述的基站天线,其中所述基站天线壳体的后部包括接收所述有源天线模块的天线罩的纵向和横向延伸的凹入区段或开放腔室。
74.根据权利要求69所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括向内突出的顶部构件,所述向内突出的顶部构件比所述有源天线模块的天线罩向内延伸更远。
75.根据权利要求69所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括可滑动地耦合到所述基站天线壳体的轨道的轨道耦合器。
76.根据权利要求69所述的基站天线,其中所述基站天线壳体包括向外突出的侧构件,所述向外突出的侧构件在所述基站天线壳体的顶部部分处延伸所述基站天线壳体的子长度,并且耦合到被构造成将所述基站天线安装到安装结构的安装硬件。
77.根据权利要求76所述的基站天线,其中所述有源天线模块耦合到所述基站天线壳体,并且没有安装到所述安装结构的安装硬件。
78.根据权利要求69所述的基站天线壳体,其中所述有源天线模块包括在其后表面上的安装硬件,所述安装硬件被构造成附接到安装结构。
79.根据权利要求69所述的基站天线,其中所述基站天线壳体包括支架,所述支架被配置成附接到安装结构,并且其中所述有源天线模块可滑动地可定位以便在所述支架附接到所述安装结构时就位在凹入区段上方。
80.根据权利要求69所述的基站天线,其中所述有源天线模块包括耦合到所述壳体的至少一个支架。
81.一种基站天线,包括:
至少一个天线罩,所述至少一个天线罩包括插入第一和第二电容耦合的反射器之间的区段。
82.根据权利要求81所述的基站天线,其中所述至少一个天线罩包括第一天线罩和第二天线罩,所述第一天线罩和所述第二天线罩具有定位在所述第一反射器和所述第二反射器的耦合表面之间的区段,任选地,其中所述第一反射器和所述第二反射器中的一者或两者包括频率选择表面和/或衬底。
83.根据权利要求82所述的基站天线,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
84.一种基站天线,包括:
基站天线壳体,所述基站天线壳体包括固定反射器;以及
可移除反射器,所述可移除反射器被构造成与所述固定反射器耦合,从而提供共同的电接地。
85.根据权利要求84所述的基站天线,其中所述固定反射器包括与所述可移除反射器对准的频率选择表面和/或衬底,任选地,其中所述可移除反射器电容耦合到所述固定反射器。
86.根据权利要求85所述的基站天线,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
87.根据权利要求84所述的基站天线,其中所述可移除反射器设置在可移除地附接到所述基站天线壳体的有源天线模块中。
88.一种沿着纵向方向延伸的基站天线,包括:
多列第一辐射元件,所述多列第一辐射元件被构造成在第一操作频带中操作,每列第一辐射元件包括布置在所述纵向方向上的多个第一辐射元件;以及
反射器,所述反射器定位在所述多列第一辐射元件后方并且在所述纵向方向上延伸,其中所述反射器包括频率选择表面,所述频率选择表面被构造成使得所述第一操作频带内的电磁波基本上被所述反射器阻挡。
89.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述频率选择表面被构造成在所述第一操作频带内反射电磁波。
90.根据权利要求88所述的基站天线,还包括被构造成在第二操作频带中操作的多列第二辐射元件,所述第二操作频带不同于所述第一操作频带并且与所述第一操作频带不重叠,每列第二辐射元件包括布置在所述纵向方向上的多个第二辐射元件,其中所述频率选择表面还被构造成使得所述第二操作频带内的电磁波能够通过所述反射器传播。
91.根据权利要求90所述的基站天线,其中所述第二操作频带高于所述第一操作频带。
92.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述反射器在印刷电路板上提供所述频率选择表面。
93.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述反射器包括介电板,所述介电板具有相对的第一侧和第二侧,所述第一侧和所述第二侧面向相应列的第一辐射元件,所述第一侧和所述第二侧各自形成有周期性导电结构,所述周期性导电结构形成所述频率选择表面。
94.根据权利要求93所述的基站天线,其中所述介电板的第一侧上的周期性导电结构包括第一阵列结构,并且所述介电板的第二侧上的周期性导电结构包括第二阵列结构,所述第二阵列结构具有与所述第一阵列结构不同的图案。
95.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述频率选择表面包括金属元件的多边形的重复图案的周期性导电结构。
96.根据权利要求92所述的基站天线,其中所述介电板的第一侧和第二侧上的周期性导电结构由金属形成。
97.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述反射器的频率选择表面由多层印刷电路板提供。
98.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述反射器实施为多层印刷电路板,所述多层印刷电路板的一层或多层形成有频率选择表面,所述频率选择表面被构造成使得预定频率范围内的电磁波能够通过所述反射器传播,并且其中与所述多层印刷电路板的一层或多层相关联的预定频率范围的组合反射所述第一操作频带中的电磁波。
99.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述反射器是由无源天线壳体提供的第一反射器,其中所述第一辐射元件是低频带辐射元件,并且其中所述基站天线还包括就位在所述第一反射器后方的第二反射器。
100.根据权利要求99所述的基站天线,还包括就位在所述第一反射器与所述第二反射器之间的至少一个天线罩。
101.根据权利要求100所述的基站天线,其中就位在所述第一反射器与所述第二反射器之间的至少一个天线罩包括第一天线罩和第二天线罩,所述第一天线罩和所述第二天线罩在所述基站天线的壳体的前表面后方在前后方向上堆叠并且间隔开,并且其中,所述壳体的前表面限定外部天线罩。
102.根据权利要求98所述的基站天线,其中所述第二反射器由可拆卸地耦合到所述基站天线的有源天线模块提供。
103.根据权利要求99所述的基站天线,其中所述第二反射器就位在多列第二辐射元件后方,每列第二辐射元件包括布置在所述纵向方向上的多个第二辐射元件,所述多个第二辐射元件在高于所述第一操作频带的第二操作频带中操作,并且其中所述第二操作频带内的电磁波通过所述第一反射器。
104.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述反射器具有竖直延伸的主表面,并且就位在内部天线罩与由所述基站天线的前部限定的外部天线罩之间。
105.根据权利要求88所述的基站天线,还包括在所述基站天线的右侧和左侧上的垂直于所述反射器的主表面的馈电板。
106.根据权利要求104所述的基站天线,其中所述反射器附接到所述内部天线罩。
107.根据权利要求106所述的基站天线,其中所述反射器由柔性衬底提供。
108.根据权利要求88所述的基站天线,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
109.一种基站天线,包括:
第一反射器;以及
第二反射器,其中所述第一反射器和所述第二反射器与其间的至少一个天线罩电容耦合。
110.根据权利要求109所述的基站天线,其中所述至少一个天线罩限定电介质。
111.根据权利要求109所述的基站天线,其中所述至少一个天线罩具有最前表面,所述最前表面合并到向后延伸的侧部分,其中所述侧部分包括横向延伸的外边缘部分,并且其中所述横向延伸的外边缘部分就位在所述第一反射器与所述第二反射器之间。
112.根据权利要求109所述的基站天线,其中所述第二反射器具有在所述第一反射器的主表面前方的前主表面。
113.根据权利要求109所述的基站天线,其中所述至少一个天线罩包括由包括所述第二反射器的可拆卸有源天线模块提供的天线罩。
114.根据权利要求109所述的基站天线,其中所述第一反射器是无源天线组件反射器,并且其中辐射天线元件的多个线性阵列就位在所述第二反射器前方。
115.根据权利要求109所述的基站天线,还包括至少一个馈电板,所述至少一个馈电板正交于所述第一反射器和/或所述第二反射器的主表面并且邻近所述基站天线的右侧和/或左侧定位。
116.根据权利要求115所述的基站天线,还包括耦合到所述至少一个馈电板的至少一个辐射元件,其中所述至少一个辐射元件在所述第一反射器和/或所述第二反射器前方延伸。
117.一种基站天线,包括:
反射器,所述反射器具有在所述反射器的间隔开的左侧部分与右侧部分之间纵向和横向延伸的开口;以及
可移除反射器部分,所述可移除反射器部分具有为所述开口的长度和宽度的+/-20%的长度和宽度,并且跨越所述开口并且沿着所述开口延伸。
118.根据权利要求117所述的基站天线,其中所述反射器和/或所述可移除反射器部分包括频率选择表面。
119.根据权利要求118所述的基站天线,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
120.根据权利要求117所述的基站天线,还包括一对纵向延伸的轨道,其中所述可移除反射器部分耦合到所述轨道。
121.根据权利要求117所述的基站天线,其中所述右侧部分和所述左侧部分在所述基站天线的宽度方向上具有小于所述开口的宽度的50%的宽度。
122.根据权利要求117所述的基站天线,其中至少一行辐射天线元件沿着所述反射器的右侧部分和/或左侧部分延伸。
123.根据权利要求122所述的基站天线,其中所述至少一行辐射元件的一个或多个辐射元件跨越所述反射器的右侧或左侧的至少一部分和所述可移除反射器的相邻部分横向延伸。
124.一种基站天线,包括:
第一壳体构件,所述第一壳体构件限定所述基站天线的壳体的前半部;以及
第二壳体构件,所述第二壳体构件限定所述基站天线的壳体的后半部,其中所述第一壳体构件和所述第二壳体构件横向和纵向延伸并且密封在一起。
125.根据权利要求124所述的基站天线,其中所述第一壳体构件包括前表面,所述前表面合并到向后延伸的右侧部分和左侧部分,
其中所述第二壳体构件包括后表面,所述后表面合并到向前延伸的右侧部分和左侧部分中,并且其中所述第一壳体构件的右侧部分和左侧部分沿着纵向延伸所述壳体的长度的接合接口耦合到所述第二壳体构件的右侧部分和左侧部分。
126.根据权利要求124所述的基站天线,其中所述第二壳体构件邻近所述壳体的下端或上端提供至少一个横向和纵向延伸的凹部,其中所述凹部沿着所述壳体的子长度延伸,并且其中所述凹部具有为所述壳体的横向跨度的60-99%的横向跨度。
127.根据权利要求126所述的基站天线,其中所述第二壳体构件包括至少一个外部阶梯状区域,所述至少一个外部阶梯状区域在所述凹部上方升高并且围绕所述壳体的另一子长度横向和纵向延伸。
128.根据权利要求124所述的基站天线,还包括支撑构件,所述支撑构件围绕所述壳体的顶端部分和/或底端部分就位在所述第一壳体构件与所述第二壳体构件之间。
129.根据权利要求128所述的基站天线,其中所述支撑构件具有面向所述第一壳体构件的前部和面向所述第二壳体构件的内表面的后部,其中所述后部具有相对于所述支撑构件的右侧和左侧凹入的横向延伸的内侧区段,并且其中所述支撑构件的右侧和左侧在所述第一壳体构件和所述第二壳体构件的右侧和左侧之间延伸。
130.一种基站天线,包括:
壳体;
耦合到所述壳体的至少一个内部轨道,所述至少一个内部轨道纵向延伸并且具有第一长度;以及
至少一个外部轨道,所述至少一个外部轨道纵向延伸并且具有任选地小于所述第一长度的第二长度,其中所述至少一个内部轨道中的一个或多个耦合到所述至少一个外部轨道中的一个或多个。
131.根据权利要求130所述的基站天线,其中所述至少一个内部轨道包括横向间隔开的右侧内部轨道和左侧内部轨道,其中所述至少一个外部轨道包括跨越所述壳体的后部的凹入部分横向间隔开的右侧第二外部轨道和左侧外部轨道。
132.根据权利要求130所述的基站天线,其中所述至少一个内部轨道中的第一内部轨道可密封地附接到所述至少一个外部轨道中的第一外部轨道,从而抑制水流入所述壳体中。
133.根据权利要求130所述的基站天线,还包括螺栓,所述螺栓延伸穿过所述至少一个内部轨道中的第一内部轨道、所述壳体的后壁和所述至少一个外部轨道中的第一外部轨道。
134.根据权利要求133所述的基站天线,还包括具有第一部分的间隔件,所述第一部分包括由不同材料的第二部分围绕的螺栓孔,其中所述间隔件的第一部分就位在所述壳体的后壁中的孔中,所述孔具有形状与所述间隔件的第一部分对应的开口,并且其中所述螺栓延伸穿过所述外部轨道,穿过所述间隔件的螺栓孔并且延伸到所述内部轨道中。
135.根据权利要求134所述的基站天线,其中所述间隔件的第一部分相对于所述第二部分具有增加的刚度,并且其中所述第二部分包括弹性可压缩密封材料。
136.根据权利要求134所述的基站天线,其中所述间隔件具有细长形状,使得其具有大于其宽度的长度。
137.根据权利要求134所述的基站天线,其中所述第二部分抵靠所述壳体的后壁的外表面就位,邻接所述外部轨道的朝内壁,而所述间隔件的第一部分就位在所述壳体的后壁中的孔中。
138.根据权利要求133所述的基站天线,其中所述外部轨道包括围绕螺栓通道的凹槽和在所述凹槽中的弹性密封构件,并且其中所述螺栓延伸穿过所述螺栓通道,其中所述螺栓的头部和/或在所述螺栓的头部前方延伸的套环被构造成压缩所述弹性密封构件,从而抵靠所述壳体的后壁密封所述外部轨道。
139.根据权利要求133所述的基站天线,其中所述螺栓包括在螺栓头前方延伸的弹性构件,其中所述弹性构件围绕所述外部轨道中的螺栓开口抵靠所述外部轨道的表面就位。
140.一种基站天线,包括:
基站天线壳体;
基站天线壳体中的无源天线组件;
基站天线壳体中的主反射器;和
基站天线壳体中的频率选择表面,所述频率选择表面在基站天线壳体的上部处从主反射器延伸、与主反射器分离、或耦合到主反射器,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
141.根据权利要求140所述的基站天线,其中所述频率选择表面包括在不同区域中的不同尺寸和/或形状的金属贴片。
142.根据权利要求140所述的基站天线,其中有源天线模块包括多列辐射元件,多列辐射元件就位于所述频率选择表面的后面并与所述频率选择表面对准,并且就位于所述基站天线的后部的后面。
143.根据权利要求140所述的基站天线,还包括:
第一阵列,第一阵列包括基站天线壳体中的第一列辐射元件,并且第一阵列被安装到基站天线壳体的右侧部分上的所述频率选择表面和主反射器的前方;
第二阵列,第二阵列包括基站天线壳体中的第二列辐射元件,并且第二阵列被安装到所述基站天线的左侧部分上的所述频率选择表面和主反射器的前方;和
辐射元件的多列阵列,辐射元件的多列阵列至少部分地横向定位在辐射元件的第二阵列和第一阵列之间。
144.根据权利要求143所述的基站天线,其中所述频率选择表面包括一个或多个相应的切口,一个或多个相应的切口与第一阵列和第二阵列的对应的辐射元件后面的对应的馈电柄对准。
145.根据权利要求142所述的基站天线,其中多列阵列设置在有源天线模块中。
146.根据权利要求145所述的基站天线,其中基站天线壳体包括支架,所述支架被配置成附接到安装结构,并且其中有源天线模块可滑动地可定位以便在所述支架附接到所述安装结构时就位在基站天线壳体的后部中的凹入区段上方。
147.根据权利要求145所述的基站天线,其中有源天线模块包括至少一个向前突出的支架。
148.一种基站天线,包括:
基站天线壳体,基站天线壳体包括前部和后部并且包括无源天线组件,其中所述后部具有凹入区段,凹入区段纵向延伸所述后部的子长度并横向延伸跨越所述后部的至少30%。
149.根据权利要求148所述的基站天线,其中凹入区段限定所述基站天线的后部的第一区段并合并成比第一区段向后突出更远距离的第二区段。
150.根据权利要求149所述的基站天线,还包括在所述基站天线的后部上就位在第一区段和第二区段之间的密封盖。
151.根据权利要求150所述的基站天线,其中密封盖从邻近所述基站天线的后部的第二区段的顶端部分向后倾斜至底端部分。
152.根据权利要求148所述的基站天线,所述基站天线与附接到基站天线壳体并被定位在所述基站天线的后部的凹入区段的后面的有源天线模块组合在一起。
153.根据权利要求152所述的基站天线,其中所述后部限定所述基站天线的天线罩,其中有源天线模块包括在所述基站天线的后部处面向所述天线罩的前天线罩和无线电电路。
154.根据权利要求153所述的基站天线,还包括耦合到有源天线模块的后表面和所述基站天线的后部的第二区段的安装支架,其中安装支架被配置成附接到目标安装结构,任选地为塔或柱。
155.根据权利要求148所述的基站天线,其中无源天线组件包括多列第一辐射元件,多列第一辐射元件被配置用于在第一操作频带中操作,每列第一辐射元件包括在纵向布置的多个第一辐射元件,并且其中有源天线模块包括被定位为面向所述基站天线的后部的凹入区段的大规模多输入多输出mMIMO天线元件阵列。
156.根据权利要求148所述的基站天线,其中无源天线组件包括反射器,所述反射器在辐射元件阵列的横向间隔开的多列的后面在纵向延伸。
157.根据权利要求155所述的基站天线,其中mMIMO天线元件就位于所述基站天线的后部的凹入区段内。
158.根据权利要求155所述的基站天线,其中多列第一辐射元件包括低频带辐射元件的左侧列和右侧列,并且其中mMIMO天线元件阵列包括被布置成就位于低频带辐射元件的左侧列和右侧列之间的高频带辐射天线元件。
159.根据权利要求152所述的基站天线,其中有源天线模块被设置为包括无线电电路的无线电单元和包括大规模多输入多输出mMIMO天线元件阵列的密封天线单元的堆叠集。
160.根据权利要求152所述的基站天线,其中有源天线模块被设置为包括无线电电路和大规模多输入多输出mMIMO天线元件阵列的单个密封单元。
161.根据权利要求151所述的基站天线,其中第一区段和第二区段是共面的,并且其中第二区段合并到带有包括RF端口的端盖的底部中。
162.根据权利要求152所述的基站天线,其中基站天线壳体包括支架,所述支架被配置成附接到安装结构,并且其中有源天线模块可滑动地可定位以便在所述支架附接到所述安装结构时就位在凹入区段上方。
163.根据权利要求152所述的基站天线,其中有源天线模块包括耦合到附接到基站天线壳体的支架的至少一个支架。
164.一种基站天线,包括:
纵向延伸的辐射元件第一阵列;
与纵向延伸的辐射元件第一阵列横向间隔开的纵向延伸的辐射元件第二阵列;
在纵向延伸的辐射元件第一阵列和纵向延伸的辐射元件第二阵列之间延伸的频率选择表面;和
在所述频率选择表面的后面延伸的辐射元件的多列阵列,其中多列中的至少一些列在纵向延伸的辐射元件第一阵列和纵向延伸的辐射元件第二阵列之间延伸。
165.根据权利要求164所述的基站天线,其中多列阵列设置在耦合到所述基站天线的壳体的有源天线单元中。
166.根据权利要求164所述的基站天线,其中所述频率选择表面为第一频率选择表面,并且其中所述基站天线还包括堆叠在第一频率选择表面的后面的第二频率选择表面。
167.根据权利要求164所述的基站天线,其中所述频率选择表面具有图案,所述图案被配置成反射一些频率中的射频能量以通过所述频率选择表面传播、以及反射或阻挡其他频率,并且其中所述图案在所述频率选择表面的不同区域中变化。
168.根据权利要求164所述的基站天线,其中纵向延伸的辐射元件第一阵列和纵向延伸的辐射元件第二阵列以及所述频率选择表面设置在壳体中,其中壳体包括向后延伸的支架,所述支架被配置成耦合到安装结构,并且其中多列阵列设置在于所述支架和壳体之间就位在壳体上部后面的有源天线单元中。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI130874B1 (fi) * 2019-05-07 2024-05-02 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Antennielementti ja antennijärjestelmä langattomaan tiedonsiirtoon
US11611143B2 (en) 2020-03-24 2023-03-21 Commscope Technologies Llc Base station antenna with high performance active antenna system (AAS) integrated therein
WO2021194832A1 (en) 2020-03-24 2021-09-30 Commscope Technologies Llc Radiating elements having angled feed stalks and base station antennas including same
US11641067B1 (en) * 2020-05-18 2023-05-02 Amazon Technologies, Inc. Passive antenna elements used to fill gaps in a paneltzed phased array antenna
US11664593B1 (en) 2020-05-18 2023-05-30 Amazon Technologies, Inc. Antenna module with feed elements on a triangular lattice for antenna arrays
US11581631B2 (en) * 2020-09-25 2023-02-14 Commscope Technologies Llc Base station antennas having radomes that reduce coupling between columns of radiating elements of a multi-column array
WO2022265904A1 (en) * 2021-06-16 2022-12-22 Commscope Technologies Llc Base station antennas having an active antenna module(s) and related devices and methods
WO2023061581A1 (en) * 2021-10-13 2023-04-20 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Antenna and mobile communication base station
DE102022129640A1 (de) * 2021-11-09 2023-05-11 Space Exploration Technologies Corp. Benutzerterminal-gehäuse
CN116154451A (zh) * 2021-11-19 2023-05-23 康普技术有限责任公司 用于集成式基站天线的安装组件和集成式基站天线
DE102022130301A1 (de) 2021-11-25 2023-05-25 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Kompakte modulare aktiv-passiv-antennensysteme mit minimierter antennenblockade
CN116266664A (zh) * 2021-12-16 2023-06-20 华为技术有限公司 一种天线系统和通信设备
IT202100031961A1 (it) * 2021-12-21 2023-06-21 Commscope Technologies Llc Antenne per stazioni base con elementi radianti forniti da un substrato non metallico con superfici metalliche
WO2023123342A1 (en) * 2021-12-31 2023-07-06 CommScope Technologies LL Base station antennas with external pim shielding structures and related devices
CN216563497U (zh) * 2022-01-25 2022-05-17 罗森伯格技术有限公司 一体化天线
WO2023146720A1 (en) * 2022-01-27 2023-08-03 Commscope Technologies Llc Base station antennas
CN116742317A (zh) * 2022-03-01 2023-09-12 康普技术有限责任公司 具有包括基于超材料谐振器的偶极臂的宽带去耦辐射元件的基站天线
GB2616443A (en) * 2022-03-08 2023-09-13 Cambium Networks Ltd Antenna array assembly
EP4246712A1 (en) * 2022-03-16 2023-09-20 Nokia Shanghai Bell Co., Ltd. Antenna module and manufacturing method thereof
US20230395971A1 (en) * 2022-06-01 2023-12-07 Commscope Technologies Llc Passive/active base station antenna systems having passive reflector assemblies with an opening for an active antenna array
US20230395987A1 (en) * 2022-06-07 2023-12-07 Commscope Technologies Llc Base station antennas having at least one grid reflector and related devices
CN117374558A (zh) * 2022-06-30 2024-01-09 中兴通讯股份有限公司 天线安装架和天线系统
WO2024015749A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-18 Peter Chun Teck Song Dual mode cloaking base station antenna system using frequency selective surfaces
WO2024011344A1 (en) 2022-07-11 2024-01-18 Commscope Technologies Llc Radiating elements having single or parallel printed circuit board-based feed stalks and base station antennas having such radiating elements
WO2024073586A1 (en) * 2022-09-29 2024-04-04 Commscope Technologies Llc Base station antennas having at least one grid reflector and related devices

Family Cites Families (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6081902A (ja) 1983-10-12 1985-05-10 Nec Corp 高周波分波装置
FR2649539B1 (fr) 1989-07-06 1991-11-08 Yves Devillers Antenne demontable et aerotransportable pour telecommunications bidirectionnelles avec un satellite
FI98259C (fi) 1995-06-16 1997-05-12 Nokia Telecommunications Oy Menetelmä ja laitteisto testisilmukan muodostamiseksi radioaseman toiminnan valvontaan
DE19627015C2 (de) 1996-07-04 2000-07-13 Kathrein Werke Kg Antennenfeld
US5982339A (en) 1996-11-26 1999-11-09 Ball Aerospace & Technologies Corp. Antenna system utilizing a frequency selective surface
EP0982800A2 (en) 1998-08-27 2000-03-01 Lucent Technologies Inc. High frequency delay device using frequency selective surfaces
US6989797B2 (en) 1998-09-21 2006-01-24 Ipr Licensing, Inc. Adaptive antenna for use in wireless communication systems
CN1118146C (zh) 1999-08-10 2003-08-13 信息产业部电信科学技术研究院 一种校准智能天线阵的方法和装置
US6388637B1 (en) 2000-01-21 2002-05-14 Northrop Grumman Corporation Wide band, wide scan antenna for space borne applications
US6650301B1 (en) 2002-06-19 2003-11-18 Andrew Corp. Single piece twin folded dipole antenna
US6975278B2 (en) 2003-02-28 2005-12-13 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute, Co., Ltd. Multiband branch radiator antenna element
US7535430B2 (en) 2003-06-26 2009-05-19 Andrew Llc Directed dipole antenna having improved sector power ratio (SPR)
DE102004025904B4 (de) 2004-05-27 2007-04-05 Kathrein-Werke Kg Antenne
US7639198B2 (en) 2005-06-02 2009-12-29 Andrew Llc Dipole antenna array having dipole arms tilted at an acute angle
US7629939B2 (en) 2006-03-30 2009-12-08 Powerwave Technologies, Inc. Broadband dual polarized base station antenna
EP2218119B1 (en) 2007-11-09 2012-07-25 Powerwave Technologies, Inc. Variable stagger reflector for azimuth beam width controlled antenna
WO2009070626A2 (en) 2007-11-28 2009-06-04 Powerwave Technologies, Inc. Linear antenna array with azimuth beam augmentation by axial rotation
US7907096B2 (en) 2008-01-25 2011-03-15 Andrew Llc Phase shifter and antenna including phase shifter
US9520652B2 (en) * 2008-06-24 2016-12-13 Mesh City Wireless, Llc Wideband high gain antenna for multiband employment
CN201528038U (zh) * 2009-07-30 2010-07-14 京信通信系统(中国)有限公司 集成天线及集成化射频装置
KR101085890B1 (ko) 2009-12-21 2011-11-23 주식회사 케이엠더블유 형상 변경이 가능한 기지국 안테나
CN101950846B (zh) * 2010-09-03 2013-02-20 广东通宇通讯股份有限公司 一种有源一体化天线系统
EP2596547B1 (en) 2010-10-08 2019-03-20 CommScope Technologies LLC Antenna having active and passive feed networks
CN201893434U (zh) * 2010-11-22 2011-07-06 南京恩瑞特实业有限公司 嵌入式有源一体化天线
CN102522634B (zh) * 2011-12-13 2015-04-15 华为技术有限公司 天线装置、基站及通信系统
EP2827449B1 (en) 2012-03-20 2023-10-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna device and system
EP2858173B1 (en) 2012-05-29 2023-01-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual-polarization antenna radiation unit and base station antenna
CN102800956B (zh) 2012-08-18 2016-08-03 哈尔滨工业大学(威海) 集成式巴伦馈电的宽带双极化天线
CN103715521B (zh) * 2012-10-08 2016-08-03 华为技术有限公司 有源和无源一体化天线装置和基站
EP3033805B1 (en) 2013-08-16 2017-05-24 CommScope Technologies LLC Modular small cell base station architecture
CN103490175B (zh) * 2013-09-23 2016-01-06 摩比天线技术(深圳)有限公司 一种一体化基站天线
DE102014000964A1 (de) * 2014-01-23 2015-07-23 Kathrein-Werke Kg Antenne, insbesondere Mobilfunkantenne
KR102140293B1 (ko) * 2014-02-24 2020-08-11 주식회사 케이엠더블유 멀티 밴드 안테나 장치
CN104319486B (zh) * 2014-10-14 2017-04-19 西安电子科技大学 一种基于超宽阻带频率选择表面的反射板
US10439285B2 (en) 2014-11-18 2019-10-08 Commscope Technologies Llc Cloaked low band elements for multiband radiating arrays
US9548544B2 (en) 2015-06-20 2017-01-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Antenna element for signals with three polarizations
US9947988B2 (en) 2015-08-06 2018-04-17 Thin Film Electronics Asa Wireless communication device with integrated ferrite shield and antenna, and methods of manufacturing the same
JPWO2017056437A1 (ja) * 2015-09-29 2018-07-19 日本電気株式会社 マルチバンドアンテナおよび無線通信装置
CN107459805B (zh) 2016-06-06 2020-11-24 华为技术有限公司 一种基站天线罩及其制造方法
KR101855139B1 (ko) 2016-11-16 2018-05-08 주식회사 케이엠더블유 Mimo 안테나에서의 캘리브레이션
WO2018093173A1 (ko) 2016-11-16 2018-05-24 주식회사 케이엠더블유 안테나 장치
CN206225553U (zh) 2016-11-23 2017-06-06 京信通信技术(广州)有限公司 双极化辐射装置、天线装置及基站系统
CN110235306B (zh) 2016-12-06 2020-12-25 华为技术有限公司 双频带天线元件和基站
CN114171934A (zh) 2017-01-24 2022-03-11 康普技术有限责任公司 基站天线单元及用于安装基站天线单元的方法
KR20190112332A (ko) 2017-03-31 2019-10-04 닛본 덴끼 가부시끼가이샤 안테나, 다중대역 안테나, 및 무선 통신 디바이스
CN110447145B (zh) 2017-03-31 2021-01-29 华为技术有限公司 用于天线的反射器
US11292166B2 (en) 2017-04-07 2022-04-05 Tactotek Oy Method for manufacturing an electronic assembly and an electronic assembly
US10770803B2 (en) 2017-05-03 2020-09-08 Commscope Technologies Llc Multi-band base station antennas having crossed-dipole radiating elements with generally oval or rectangularly shaped dipole arms and/or common mode resonance reduction filters
CN109149131B (zh) 2017-06-15 2021-12-24 康普技术有限责任公司 偶极天线和相关的多频带天线
CN107453044A (zh) 2017-07-25 2017-12-08 重庆邮电大学 一种双极化微基站mimo天线单元
EP3703270B1 (en) 2017-11-24 2024-01-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Uplink signal transmission method, base station, and system
CN108110420A (zh) * 2017-12-15 2018-06-01 华域汽车系统股份有限公司 一种毫米波雷达天线罩
EP3751665A4 (en) * 2018-02-06 2021-04-07 Comba Telecom Technology (Guangzhou) Limited MULTI-STANDARD INTEGRATED ANTENNA
AU2019247776B2 (en) 2018-04-04 2023-07-20 Commscope Technologies Llc Ganged coaxial connector assembly
CN110492216A (zh) 2018-05-15 2019-11-22 康普技术有限责任公司 具有完全内嵌无线电和带集成散热结构的壳体的基站天线
EP3818595A4 (en) * 2018-07-05 2022-04-27 CommScope Technologies LLC MULTI-BAND BASE STATION ANTENNAS WITH RADOME CANCELLATION CHARACTERISTICS
US20210384616A1 (en) 2018-10-05 2021-12-09 Commscope Technologies Llc Reconfigurable multi-band base station antennas having self-contained sub-modules
CN210272671U (zh) * 2019-04-30 2020-04-07 深圳市大富科技股份有限公司 一种用于基站的有源天线单元及天线单元
EP4143922A1 (en) 2020-04-28 2023-03-08 CommScope Technologies LLC Base station antennas having reflector assemblies including a nonmetallic substrate having a metallic layer thereon
CN114094347B (zh) 2020-08-24 2023-07-18 华为技术有限公司 多频段天线系统和基站
CN112201939A (zh) 2020-10-12 2021-01-08 华南理工大学 一种基于超表面的双频融合天线及通信设备

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